Modell 405 Transmissivitätsprofilierung
Transmissivitätsprofilierung
Flute Transmissivity Profile messen schnell alle wichtigen Fließwege in einem Bohrloch mit einer Auflösung von 6 bis 12″ in nur wenigen Stunden
Wie funktioniert es?
Wenn ein leerer Liner installiert wird und in das Bohrloch eindringt, wird das Wasser im Bohrloch durch alle verfügbaren Fließwege (z.B. Risse, durchlässige Schichten, Lösungskanäle usw.) in die Formation gedrückt. Abbildung 1 ist eine Zeichnung eines einfachen umstülpenden Liners mit drei zusätzlichen Merkmalen: (1) Der Flute Profiler am Bohrlochkopf, der die Geschwindigkeit des Liners und zusätzliche Parameter misst, die die Geschwindigkeit des Abstiegs des Liners beeinflussen können, (2) der Druckwandler, der die überschüssige Förderhöhe im Liner misst, die den Liner in das Bohrloch treibt, und (3) ein Druckwandler, der die Förderhöhe unterhalb des Liners misst. Anhand dieser Merkmale werden alle Faktoren überwacht, die die Eversionsrate des Liners steuern.
Messung der Fließwege von Bohrlöchern
Abbildung 1. Aufbau der Transmissivitätsprofilierung
Techniker überwachen Transmissivitäts-Profilierungsdaten
Die (vom Flute Profiler gemessene) Sinkgeschwindigkeit der Auskleidung wird daher von der Geschwindigkeit gesteuert, mit der das Wasser über diese Fließwege aus dem Loch fließen kann.
Die umstülpende Auskleidung ist in etwa so wie ein perfekt passender Kolben, der in das Loch gleitet, nur dass die Auskleidung nicht in das Loch gleitet, sondern am unteren Ende der erweiterten Auskleidung am so genannten „Umstülpungspunkt“ in die Länge wächst. Während sich der Liner ausdehnt, deckt er die Fließwege nacheinander ab.
Wenn der Liner beginnt, in das Bohrloch zu sinken, sind alle Fließwege offen und die Sinkgeschwindigkeit ist am höchsten. Wenn der Liner die Fließwege abdichtet, sinkt die Geschwindigkeit, mit der das Bohrlochwasser aus dem Bohrloch verdrängt werden kann, und damit sinkt auch die Sinkgeschwindigkeit des Liners.
Es wird ein monoton angepasstes Geschwindigkeitsprofil erstellt, das die Änderungen der Sinkgeschwindigkeit des Liners mit der Tiefe misst (Abbildung 2). Die Geschwindigkeit multipliziert mit der Querschnittsfläche des Bohrlochs (verfeinert durch ein Messschieberprotokoll) ergibt die Durchflussrate des Bohrlochs in jedem Intervall (Abbildung 3).
Abbildung 2. Geschwindigkeitsprofil
Abbildung 3. Berechnung der Durchflussmenge Q
aus der Geschwindigkeitsänderung des Liners
Zu Beginn des Profils wird die Durchflussrate des gesamten Bohrlochs berechnet. Wenn der Liner die Fließwege abdichtet, verringert sich die Fließgeschwindigkeit im Bohrloch. Die Tiefen im Bohrloch, die eine Abnahme der Fließgeschwindigkeit aufweisen, identifizieren die Lage der Fließwege und die Größe der Veränderung ist das Maß für die Fließgeschwindigkeit. Aus dem Fließratenprofil können Sie mithilfe der Thiem-Gleichung ein Transmissionsprofil für das Bohrloch berechnen (Abbildung 4).
Abbildung 4. Flussratenprofil und Transmissivitätsprofile
Flute hat Hunderte dieser Profile in Bohrlöchern bis zu einer Tiefe von 1000 Fuß erstellt. Diese Bohrlöcher hatten einen Durchmesser von 3″ bis 12″. Veröffentlichungen und Fachartikel, in denen die Ergebnisse mit Straddle-Packern verglichen werden, können Sie auf unserer Publikationsseite herunterladen.
In den meisten Fällen kann der Flute Transmissivity Profiler™ alle wichtigen Fließwege im Bohrloch in wenigen Stunden kartieren (10 Prozent der Zeit, die für die gleiche Kartierung mit einem Straddle Packer benötigt wird). Außerdem ist die Detailgenauigkeit (6″ bis 12″ Auflösung) der Flute Profiler-Messung mit Straddle-Packern gar nicht möglich. Die direkte Messung der Fließwege mit dem Profiler kann auch den Bedarf an geophysikalischen Messungen verringern, die zur Ableitung möglicher Fließwegpositionen in einem Bohrloch verwendet werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Blindliner oft installiert wird, um das Bohrloch gegen vertikale Verunreinigungen abzudichten.
In Verbindung mit der Flute-FACT-Methode kann die Schadstoffverteilung auch mit demselben Blindliner abgebildet werden (Abbildung 5). Diese Daten können zusammen mit dem Transmissivitätsprofil verwendet werden, um eine Schicksals-/Transport-CSM zu entwickeln und ein mehrstufiges Probenahmesystem zu entwerfen.
Abbildung 5. Transmissivitätsprofil und FACT-Daten. Beachten Sie die hohen TCE-Konzentrationen bei 112′ und 140′ BGS in sehr niedrig durchlässigen Frakturen im Vergleich zu niedrigen TCE-Konzentrationen in stark fließenden Frakturen bei 90′ und 130′. Die TCE-Konzentrationen bei 140′ und 112′ sind gleich hoch bzw. doppelt so hoch wie die des am stärksten fließenden Risses im Bohrloch bei 130′, obwohl es sich um zwei der am wenigsten fließenden Risse im Bohrloch handelt. Diese Daten unterstreichen die Notwendigkeit von hochauflösenden Methoden anstelle von groben Messungen, um sicherzustellen, dass alle signifikanten Schadstoffquellen während der Charakterisierung richtig identifiziert werden. Wasserproben (grüne Rauten), die die FACT-Konzentrationen bestätigen.
Angesichts des kontinuierlichen Transmissionsprofils kann das Druckhöhenprofil bestimmt werden, indem die Auskleidung schrittweise entfernt wird, und zwar mit einer Technik, die unter Kopfprofil.
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