CMT 多层次系统常见问题:常见问题
CMT 常见问题
一般 CMT 背景和规格
CMT 管道的各段可以连接在一起吗?
不会。该系统设计为连续安装,因此消除了接缝处渗漏的可能性。
监管机构是否接受 CMT 井?如何让监管机构相信该系统能提供可靠的数据?
从我们听到的情况来看,答案是肯定的!然而,对于许多人来说,包括许多国家和地方监管机构在内,该系统仍然是个新事物。不过,一旦了解了该系统,大多数监管者都会全心全意地支持使用 CMT 井。他们期待多层次监测能更好地界定羽流,尤其是与他们过去不得不接受的来自长期筛选监测井的复合样本相比。监管机构普遍关注的一个问题是井眼环形密封件的完整性,该密封件可防止地下水在不同区域间垂直流动。这是 CMT 系统的主要优势之一。与在一个井眼中放置多个套管的嵌套井不同,CMT 系统的井眼中只有一个套管,更准确地说,只有一根管子。这简化了安装过程,并提高了安装在不同监测区之间的环形密封件的可靠性。一些监管机构表示担心的另一个问题是从 CMT 井中采集的地下水样本的质量。让监管机构了解使用 CMT 系统进行多级监测的优势的最佳方法是引导他们阅读最近发表的由 CMT 系统发明人 Murray Einarson 和 John Cherry 撰写的有关 CMT 系统的论文。该论文(Einarson 和 Cherry,GWMR 2002 年秋)可从我们的网站下载。
聚乙烯管或 CMT 系统的其他部件是否会产生化学影响或偏差?
所有类型的地下水监测井和采样泵都存在化学偏差。与 CMT 系统相关的潜在化学偏差涉及 (1) 聚乙烯管的使用和 (2) 用于采集水样的采样装置。疏水性有机污染物会吸附在聚乙烯管上,可能会造成负面的取样偏差。在某些情况下,这些相同的化合物会从水井外部或邻近水道扩散到聚乙烯管中,从而可能导致某些水道出现正采样偏差。水生污染物(如 MTBE 或大多数无机化合物)的潜在偏差很小。Einarson 和 Cherry 在 2002 年秋季出版的《地下水监测与修复》(Groundwater Monitoring and Remediation)杂志上发表了一篇介绍 CMT 系统的论文,对这些潜在的取样偏差进行了详尽的讨论。(请参见本网站的论文部分)。
为什么没有 Teflon® 材质的系统?
我们曾探讨过用聚四氟乙烯制造 CMT 管道的想法,但由于几个原因而放弃了。首先,聚四氟乙烯是一种难以加工的聚合物,而且无法将聚四氟乙烯挤压成现有 CMT 系统的形状。其次,聚四氟乙烯非常昂贵,这会使 CMT 系统的成本增加十倍之多。最后,聚四氟乙烯也会受到取样偏差的影响;疏水性挥发性有机化合物也会像聚乙烯管壁一样透过聚四氟乙烯管壁扩散。
CMT 井与 " 嵌套井有何不同?
CMT 井确实与 "嵌套井 "有很大不同。事实上,设计 CMT 系统的部分原因是考虑到嵌套井固有的问题。嵌套井是指在一个井眼中有多个套管的多层井。这种油井结构在 20 世纪 70 年代和 80 年代初很流行。但是,美国环保局和其他监管机构强烈反对使用嵌套井,因为有许多记录在案的案例表明,套管之间密封不良会导致各监测区交叉连接。 大多数钻孔都不是完全笔直或垂直的,在钻孔的某些部分,套管不可避免地会相互靠在一起。膨润土颗粒和/或水泥灌浆可能无法完全填满套管之间的空隙,从而导致空隙在不同监测区域之间交叉传播。在仍允许嵌套井的地区,通常要求使用隔板将井眼中的不同套管隔开。通常还要求在每个井壳之间安装 2 英寸的环形密封圈。这一要求导致井眼直径必须为 12 英寸或更大。较大井眼所增加的成本很快就会使嵌套井的吸引力低于单井群,特别是考虑到环形密封件的不确定性。使用 CMT 系统时,各种监测通道都在 CMT 油管内。因此,井眼内只有一个光滑的管壁。使用 Solinst 的低剖面集中器将油管置于井眼内的中心位置,在直径小至 5.6 英寸的单个井眼中,可以轻松可靠地安装 2 英寸厚的环形密封件。
CMT 打井是否符合州和县的打井标准?
不同地区的水井施工标准各不相同,但 CMT 井应完全符合大多数地区的水井施工标准。许多州和县都要求在井套管和井壁之间有 2 英寸的环形密封。CMT 井很容易做到这一点。由于系统的直径相对较小(1.6 英寸),只要将系统安装在直径为 5.6 英寸或更大的井眼中,就能满足 2 英寸密封的要求。扁平集中器可确保 CMT 井在井眼中居中,并确保密封材料均匀填充 CMT 油管周围的空间。
每英尺管道的各种 CMT 通道的清洗量是多少?
CMT 管道的外侧 6 个饼状通道每英尺可容纳 40 毫升液体。中央通道每英尺可容纳约 30 毫升。
为什么 CMT 系统比其他多级系统更便宜?
这有几个原因。首先,管道由高密度聚乙烯(HDPE)制成,这种材料价格低廉,常用于环境采样。其次,油管中没有接头;从地表到井眼底部,油管是连续的。接头会增加监测井的成本,因为它们需要精密的设计和仔细的加工,以保持抗拉强度并防止泄漏。
出版了哪些介绍 CMT 系统的论文或指导文件?
已有多篇介绍 CMT 多层次监测系统的论文发表,而且还有更多的论文不断发表。关于 CMT 系统最完整的介绍载于 2002 年秋季出版的《地下水监测与补救》(Einarson 和 Cherry,2002 年)上的一篇技术论文中。但请注意,自该论文发表以来,该系统已进行了多项改进。美国石油学会 2000 年发布的指导文件《MTBE 和其他燃料含氧物释放场地的特征描述策略》也对 CMT 系统进行了介绍。这些文件和其他文件可从我们网站的 "论文 "部分下载。
滑铁卢多级系统与 CMT 系统相比有什么优势?
是的 滑铁卢系统更适用于较深的应用、需要特殊材料(如不锈钢或聚四氟乙烯)的应用,以及需要在最多 8 个区使用专用泵和压力传感器的应用。
我的工作现场没有空间铺设管道,无法标记和安装进气口和井筛。我还有什么其他选择?
对于长度超过 100 英尺的长油管,在施工现场将油管铺设在地面上以标记和安装各种进油口和井筛通常是不切实际的。我们建议您提前在油管上标记好端口位置,然后将盘绕的 CMT 油管带到施工现场。然后,在将 CMT 油管下入井眼时,可以在适当的位置安装端口和井筛。或者,也可以在任何有空间的地方建造 CMT 系统,然后将其盘绕并运送到现场。
为什么没有更大直径的 CMT 卡套管?
我们曾尝试制造更大直径的 CMT 管道,但发现这样做的结果并不理想。首先,增加管材直径会降低管材的塌落强度。其次,直径较大的管材更难卷绕,而且无法卷绕成足够小的直径,无法用普通运输工具运输。我们没有将管子做得更大,而是开发了水位测量带和取样泵,可以很容易地放入现有 CMT 管的所有通道中。请参见 101M 型和 102 型水位计。
CMT 系统的历史是怎样的?
CMT 系统最初是由 Murray Einarson 在加拿大安大略省滑铁卢大学读研究生时开发的。当时,Murray 是加利福尼亚州 Precision Sampling 公司的合伙人,该公司一直保留着 CMT 专利权的所有权,直到 1998 年 Precision 被出售给 Conor Pacific Environmental 公司。1999 年,Murray 从 Conor Pacific 公司获得了专利权的唯一所有权,并与 Solinst 公司签署了一份协议,授予 Solinst 公司在全球范围内生产和销售该系统的独家权利。从那时起,Solinst 进一步开发了 CMT 系统,为每个通道设计了可靠的机械密封件、一个便于进入中央通道的导向点端口,以及一套简化系统装配的专用工具。
迄今为止已安装了多少口 CMT 井?
全球四大洲已安装了数千口 CMT 井。美国大多数州以及加拿大、英国、意大利、新加坡和南非都安装了 CMT 井。
应用
CMT 井能否用于土壤气体采样?
可以。我们提供特殊的配件,用于从 CMT 管道的所有通道采集土壤气体样本。详情请联系我们。
可以在 CMT 井中进行哪些水力测试?
在地下水抽水试验中,CMT 井是理想的多级观测井。水井本身也进行了水力测试。迄今为止,在 CMT 井中进行的大多数测试都是弹头测试,即使用压缩空气压低测试区的水位。压缩空气突然释放,通过测量随时间上升的水位来监测该区间的恢复情况。小直径传感器大大简化了对水位恢复的监测,尤其是在快速恢复的粗粒地层中。有关小直径井水力测试的详细信息,请访问堪萨斯大学网站: http://www.geo.ku.edu
从 CMT 井采集的地下水样本是否与从 2 英寸或 4 英寸常规监测井采集的样本一样好?
从 CMT 井采集的地下水样本不仅与从传统监测井采集的样本一样好,而且通常更好!最重要的是,CMT 井的样本是来自含水层的离散样本,而不是长期筛选的传统监测井的典型复合样本。因此,如果从特定 CMT 渠道采集的样本中污染物浓度较低,则可以确信该深度含水层中的污染物浓度确实较低,而不是像常规监测井那样由于稀释而导致浓度较低。有关传统监测井的取样偏差以及多层次地下水监测技术优势的更多讨论,请参见我们的论文部分。此外,从 CMT 井采集的水样通常比从常规监测井采集的水样浑浊度低。常规监测井的滤网槽尺寸和砂层通常是一种折衷方案,因为大多数监测井的滤网间隔内存在多种粒度。对于较粗的部分来说,井筛和砂层可能太小,但对于筛分区内的细粒层来说却太大。这就导致了水样的高浊度,因为细粒沉积物无法被水井滤网和砂层有效过滤。另一方面,CMT 井通常监测含水层中短而不连续的区间。可以根据每个区间内沉积物的粒度优化每个监测区的井筛和砂层。根据每个监测区含水层材料的岩性,CMT 井的每个进水口都可以采用不同的井筛和砂层尺寸。水井构造的这种灵活性优化了 CMT 井的过滤特性,从而获得清澈、无浊度的水样。与传统监测井相比,CMT 井还有其他优势。首先,CMT 井的净化体积非常小。这意味着在常规采样过程中需要处理或处置的污染水量更少。以一口深度分别为 20、40、60 和 80 英尺的 4 区 CMT 井为例。假定静态水位低于地表 10 英尺,那么净化四通道两倍 "套管容积 "所需的水量约为 7 升或不到 2 加仑!其次,与传统的监测井相比,CMT 井能更准确地检测压强变化。与 CMT 井中的单个通道相比,直径为 2 或 4 英寸的监测井存储了大量的水。传统监测井中的大量储水意味着该井对含水层压水压力变化的反应速度较慢。在低产地层中尤其如此,可能需要数周甚至数月的时间才能将井口填满至静态水位。而 CMT 井由于各种通道的容量较小,因此反应和平衡速度很快。
CMT 井与 " 嵌套井"有何不同?
CMT 井确实与 "嵌套井 "有很大不同。事实上,设计 CMT 系统的部分原因是考虑到嵌套井固有的问题。嵌套井是指在一个井眼中有多个套管的多层井。这种油井结构在 20 世纪 70 年代和 80 年代初很流行。但是,美国环保局和其他监管机构强烈反对使用嵌套井,因为有许多记录在案的案例表明,套管之间密封不严会导致不同监测区域交叉连接。
大多数钻孔都不是完全笔直或垂直的,在钻孔的某些部分,套管不可避免地会相互靠在一起。膨润土颗粒和/或水泥灌浆可能无法完全填满套管之间的空隙,从而导致空隙在不同监测区域之间交叉传播。在仍允许嵌套井的地区,通常要求使用隔板将井眼中的不同套管隔开。通常还要求在每个井壳之间安装 2 英寸的环形密封圈。这一要求导致井眼直径必须为 12 英寸或更大。较大井眼所增加的成本很快就会使嵌套井的吸引力低于单井群,特别是在考虑到环形密封件的不确定性时。使用 CMT 系统时,各种监测通道都在 CMT 油管内。因此,井眼内只有一个光滑的管壁。使用 Solinst 的低剖面集中器将油管置于井眼内的中心位置,在直径小至 5.6 英寸的单个井眼中,可以轻松可靠地安装 2 英寸厚的环形密封件。
CMT 打井是否符合州和县的打井标准?
不同地区的水井施工标准各不相同,但 CMT 井应完全符合大多数地区的水井施工标准。许多州和县都要求在井套管和井壁之间有 2 英寸的环形密封。CMT 井很容易做到这一点。由于系统的直径相对较小(1.6 英寸),只要将系统安装在直径为 5.6 英寸或更大的井眼中,就能满足 2 英寸密封的要求。扁平集中器可确保 CMT 井在井眼中居中,并确保密封材料均匀填充 CMT 油管周围的空间。
监管机构是否接受 CMT 井?如何让监管机构相信该系统能提供可靠的数据?
从我们听到的情况来看,答案是肯定的!然而,对于许多人来说,包括许多国家和地方监管机构在内,该系统仍然是个新事物。不过,一旦了解了该系统,大多数监管者都会全心全意地支持使用 CMT 井。他们期待多层次监测能更好地界定羽流,尤其是与他们过去不得不接受的来自长期筛选监测井的复合样本相比。监管机构普遍关注的一个问题是井眼环形密封件的完整性,该密封件可防止地下水在不同区域间垂直流动。这是 CMT 系统的主要优势之一。与在一个井眼中放置多个套管的嵌套井不同,CMT 系统的井眼中只有一个套管,更准确地说,只有一根管子。这简化了安装过程,并提高了安装在不同监测区之间的环形密封件的可靠性。一些监管机构表示担心的另一个问题是从 CMT 井中采集的地下水样本的质量。直到最近,CMT 井采样的唯一方法是使用蠕动泵或微型惯性泵。现在,索菱斯特有了微型双阀泵,样本的完整性不再是问题。多项政府和大学研究表明,微型双阀泵等气动泵可获得非常高质量的地下水样本。让监管机构了解使用 CMT 系统进行多级监测的优势的最佳方法是引导他们阅读最近发表的由 CMT 系统发明人 Murray Einarson 和 John Cherry 撰写的有关 CMT 系统的论文。该论文(Einarson 和 Cherry,GWMR 2002 年秋)可从我们的网站下载。
出版了哪些介绍 CMT 系统的论文或指导文件?
已有多篇介绍 CMT 多级监测系统的论文发表,而且还有更多的论文不断发表。关于 CMT 系统最完整的描述载于 2002 年秋季出版的《地下水监测与修复》(Einarson 和 Cherry,2002 年)上的一篇技术论文中。但请注意,自该论文发表以来,该系统已进行了多项改进。美国石油学会 2000 年发布的指导文件《MTBE 及其他燃料含氧物质释放场地的特征描述策略》也对 CMT 系统进行了介绍。这些文件和其他文件可从我们网站的 "论文 "部分下载。
钻孔和安装
CMT 井的最大安装深度是多少?
CMT 井的最大安装深度为 260 英尺。库存线圈长度为 100 英尺、200 英尺和 300 英尺。也可特别订购 400 英尺的卷材。
CMT 管道的各段可以连接在一起吗?
不会。该系统设计为连续安装,因此消除了接缝处渗漏的可能性。
如果我不想监控七个区段怎么办?我必须使用所有通道吗?
不可以。您可以随意使用或多或少的频道。未使用的通道不会影响 CMT 系统的其他部分。有些人使用两个通道监控一个区段。他们将其中一个通道专用于微型双阀泵,而将另一个通道用于测量水位。但是,如果使用两个通道监控一个区段,则可监控的离散区段数量将减少 50%。
出版了哪些介绍 CMT 系统的论文或指导文件?
已有多篇介绍 CMT 多级监测系统的论文发表,而且还有更多的论文不断发表。关于 CMT 系统最完整的描述载于 2002 年秋季出版的《地下水监测与修复》(Einarson 和 Cherry,2002 年)上的一篇技术论文中。但请注意,自该论文发表以来,该系统已进行了多项改进。美国石油学会 2000 年发布的指导文件《MTBE 和其他燃料含氧物释放场地的特征描述策略》中也介绍了 CMT 系统。
CMT 井是否有最小井眼直径?
对于将砂和膨润土颗粒从地表倒入井眼环空的安装,我们建议使用 CMT 集中器,井眼直径至少为 5 英寸。这就为水井安装人员提供了足够的空间,避免沙子和膨润土架桥,并便于索林斯特标签线的进入。Solinst 双作用充气封隔器可根据特殊订单提供,用于封堵 3 英寸、3.7 英寸和 4 英寸井眼。七通道 CMT 井可以通过内径 (ID) 为 2 英寸或更大的直推套管进行安装。这种安装方式依赖于地层在 CMT 油管周围的塌陷。
有哪些钻井方法可用于安装 CMT 井?
几乎所有类型的钻井设备都可以在钻孔中安装 CMT 井。有关在非固结含水层中安装 CMT 井的钻井方法和技术摘要,请参见 Solinst 网站的论文和信息部分。
如何找到有安装 CMT 井经验的钻井承包商?
我们的网站上列出了具有安装 CMT 井经验的钻井承包商名单。如果您希望与承包商合作,但承包商尚未安装过 CMT 井,请让承包商联系 Solinst,向其解释使用不同类型的钻井设备安装 CMT 井的各种选择。我们很乐意协助您和/或您的承包商,确保您的 CMT 井安装成功。我们免费提供电话支持。我们还可为您和/或您的承包商提供现场培训,但需支付少量额外费用,以支付我们的时间和差旅费用。
我看到过用膨润土填料安装 CMT 系统的图片。Solinst 是否有提供?
在最初开发和测试 CMT 系统时,使用了膨润土封隔器原型。这些膨润土封隔器在 2002 年 Einarson 和 Cherry 的论文中有所描述,但在现场施工时证明过于困难和耗时。因此,我们建议所有环状材料,包括砂封和膨润土封层,都应与 CMT 系统集中器一起从地表浇注。
我听说有一种充气式封隔器,可以临时或永久性地安装在基岩含水层中。它们是如何工作的?
我们开发了双作用充气式封隔器,用于封隔 CMT 油管与基岩钻孔壁之间的环形空间。这种封隔器具有 "双作用",即封隔器内部与封隔器外部一起膨胀。在封隔器上施加少量真空,封隔器内部的压盖就会轻微膨胀。然后,封隔器就可以在 CMT 管道上轻松滑动,并可根据需要定位。释放真空时,内压盖缩回,将封隔器固定在 CMT 管道上。封隔器上装有夹具,以确保将井插入井眼时封隔器不会移动。充气管连接到每个封隔器,并延伸到地面。当 CMT 井完全插入后,用空气、氮气或水给封隔器充气。给封隔器充气可以密封井眼环空以及 CMT 油管和封隔器之间的空间。该系统的一个优点是,当不再需要监测时,可以放掉封隔器并拆除系统。
可以用直推设备安装 CMT 井吗?
是的。许多 DP 承包商正在安装 7 通道 CMT 井。这些井通常安装在配有一次性驱动点的探杆内。一旦探杆推进到所需深度,就会插入 CMT 油管。然后,将探杆缩回,将 CMT 井留在地下。这些设备大多安装在砂质地层中,当探棒缩回时,土壤会在 CMT 油管周围塌陷。在不塌陷的地层中安装则更为困难,尤其是使用小直径探棒时。由于探棒内径小,从地表浇注环状材料(如沙子和膨润土颗粒)的空间很小。
在各监测区之间安装砂包和环形密封件的最佳方法是什么?
安装砂封和环形密封件的最佳方法是从地面将其倒入井眼环形空间或使用震颤管。在使用这种方法安装 7 通道 CMT 井时,我们建议您使用直径不小于 5 英寸的井眼。直径为 5 英寸或更大的井眼有足够的空间让沙子和膨润土颗粒落到井眼底部,而不会架桥。此外,一定要使用索兰斯特的扁平集中器,以保持 CMT 管道在钻孔中的中心位置。这些集中器的设计目的是在打井时尽量减少环形材料架桥的可能性。此外,您可能需要使用锚板来防止 CMT 在井眼中上浮,尤其是当驱动套管(如果使用)从井眼中逐渐抽出时。锚定板直接用螺栓固定在导向点端口上。将 CMT 井插入到井底后,在最深的监测区放置一个砂包,将砂倒入环空,直到达到井施工设计图中规定的水平。注砂时,请务必经常使用 Solinst 的 103 型标签线测量砂层的深度。这样可以确保您不会将砂包在井眼中放得太高。当砂包高于底部监测口时,浇注膨润土颗粒,以在底部监测区和上覆监测区之间形成密封。据承包商报告,使用涂层膨润土颗粒进行环形密封效果很好。慢慢倒入颗粒,并经常用标记线测量密封深度,以避免添加过多膨润土。如上所述,继续交替添加砂层和膨润土密封层,直至水井施工设计图中指定的水平。有关 CMT 井施工的其他信息,请参阅我们的《403 型 CMT 安装手册》(可在我们的网站上查阅)。
我的工作现场没有空间铺设管道,无法标记和安装进气口和井筛。我还有什么其他选择?
对于长度超过 100 英尺的长油管,在施工现场将油管铺设在地面上以标记和安装各种进油口和井筛通常是不切实际的。我们建议您提前在油管上标记好端口位置,然后将盘绕的 CMT 油管带到施工现场。然后,在将 CMT 油管下入井眼时,可以在适当的位置安装端口和井筛。或者,也可以在任何有空间的地方建造 CMT 系统,然后将其盘绕并运送到现场。
如何停用 CMT 井?
可以使用膨润土或水泥浆对 CMT 井进行压力灌浆。注入的流体将充满每个 CMT 通道和每个进气口附近的砂层。如有必要,还可对 CMT 井进行超钻。
开发、取样、监测
每英尺管道的各种 CMT 通道的清洗量是多少?
CMT 管道的外侧 6 个饼状通道每英尺可容纳约 40 毫升液体。中央通道每英尺可容纳约 30 毫升。
如果我不想监控七个区段怎么办?我必须使用所有通道吗?
不可以。您可以随意使用或多或少的频道。未使用的通道不会影响 CMT 系统的其他部分。有些人使用两个通道监控一个区段。他们将其中一个通道专用于微型双阀泵,而将另一个通道用于测量水位。但是,如果使用两个通道监控一个区段,则可监控的离散区段数量将减少 50%。
如何测量 CMT 井内的水位?
可使用索林斯特 101 型或 102 型小直径水位带测量水位。如果需要连续记录水位,可以安装 Solinst 的 PDCR 35/D 型 Druck 传感器。传感器可连接到井口数据记录器或遥测装置,以便从中央数据收集中心进行远程读取。这些传感器只能安装在外侧通道内,而不能安装在较窄的中心通道内。
清除和取样 CMT 孔的最佳方法是什么?
对于窄直径应用中的清洗和取样,您基本上有 3 种选择。410 型蠕动泵可用于吸程小于 25 英尺(7.5 米)的场合。Solinst 的微型惯性泵 (MIP) 也可以使用。MIP 使用直径为 1/4 英寸(6 毫米)的立管,并配有 "推入式 "脚踏阀。重复的上下冲程可将样本从最深 150 英尺(46 米)的地方带到水面。也可以使用 408M 型微型双阀泵进行清洗和取样,该泵非常适合低流量取样。408M 由直径为 3/8 英寸(10 毫米)的柔性同轴管制成,可在 50 英尺(15 米)以下使用低密度聚乙烯管,或在 150 英尺(46 米)以下使用聚四氟乙烯管。
聚乙烯管或 CMT 系统的其他部件是否会产生任何化学影响或偏差?
所有类型的地下水监测井和采样泵都存在化学偏差。与 CMT 系统有关的潜在化学偏差涉及 (1) 聚乙烯管的使用和 (2) 用于采集水样的取样装置。疏水性有机污染物会吸附在聚乙烯管上,可能会造成负面的取样偏差。在某些情况下,这些相同的化合物会从水井外部或邻近水道扩散到聚乙烯管中,从而可能导致某些水道出现正采样偏差。水生污染物(如 MTBE 或大多数无机化合物)的潜在偏差很小。Einarson 和 Cherry 在 2002 年秋季出版的《地下水监测与修复》杂志上发表了一篇介绍 CMT 系统的论文,对这些潜在的取样偏差进行了深入探讨。
从 CMT 井采集的地下水样本是否与从 2 英寸或 4 英寸常规监测井采集的样本一样好?
从 CMT 井采集的地下水样本不仅与从传统监测井采集的样本一样好,而且通常更好!最重要的是,CMT 井的样本是来自含水层的离散样本,而不是长期筛选的传统监测井的典型复合样本。因此,如果从特定 CMT 渠道采集的样本中污染物浓度较低,则可以确信该深度含水层中的污染物浓度确实较低,而不是像常规监测井那样由于稀释而导致浓度较低。有关传统监测井的取样偏差以及多层次地下水监测技术优势的更多讨论,请参见我们的论文部分。此外,从 CMT 井采集的水样通常比从常规监测井采集的水样浑浊度低。常规监测井的滤网槽尺寸和砂层通常是一种折衷方案,因为大多数监测井的滤网间隔内存在多种粒度。对于较粗的部分来说,井筛和砂层可能太小,但对于筛分区内的细粒层来说却太大。这就导致了水样的高浊度,因为细粒沉积物无法被水井滤网和砂层有效过滤。另一方面,CMT 井通常监测含水层中短而不连续的区间。可以根据每个区间内沉积物的粒度优化每个监测区的井筛和砂层。根据每个监测区含水层材料的岩性,CMT 井的每个进水口都可以采用不同的井筛和砂层尺寸。水井构造的这种灵活性优化了 CMT 井的过滤特性,从而获得清澈、无浊度的水样。与传统监测井相比,CMT 井还有其他优势。首先,CMT 井的净化体积非常小。这意味着在常规采样过程中需要处理或处置的污染水量更少。以一口深度分别为 20、40、60 和 80 英尺的 4 区 CMT 井为例。假定静态水位低于地表 10 英尺,则清洗四个通道两倍 "套管容积 "所需的水量约为 13 升或不到 3.5 加仑!其次,与传统的监测井相比,CMT 井能更准确地检测压强变化。与 CMT 井中的单个通道相比,直径为 2 或 4 英寸的监测井存储了大量的水。传统监测井中的大量储水意味着该井对含水层压水压力变化的反应速度较慢。在低产地层中尤其如此,可能需要数周甚至数月的时间才能将井壳补给到静态水位。而 CMT 井由于各种通道的容量较小,因此反应和平衡速度很快。
我的现场有流动的自流条件。你们有办法堵住井口并进行采样吗?
是的,可以使用特殊的膨胀塞来密封井口的各个通道。这些塞子可选配阀门,只需打开阀门即可采集地下水样本。还可以在井口的塞子上安装压力表,以测量每个监测区域的压强。
如何开发 CMT 井?
我们使用蠕动泵和微型惯性泵对水井进行清洗,取得了很好的效果。当然,您不能像开发供水井那样开发 CMT 井,但小口径监测井不需要这种严格的开发。开发 CMT 井的目的(通常很容易实现)是与地层建立水力联系。这口井的效率不会达到 100%,但井中测得的水头值将是准确的,而且这口井的出水量将足以采样(假设地层的渗透性较好)。如果在钻井或打井时加水,最好的处理方法是等待几天,让加进去的水 "漂流 "到梯度下。对于具有典型地下水流速(每天 0.5 到 2 英尺)的地点,钻井和/或凿井时加入的水几天后就会从 CMT 取水口漂走。如果钻井过程中加入的水与地层水的导电率(EC)不同,可以监测从井中抽出的水的导电率,以确认钻井水已经消失。一些顾问在钻井/施工水中添加了溴化钾(一种惰性示踪剂,常用于地下水研究)作为示踪剂,然后用溴化钾专用电极监测 CMT 井中的净化水,以便在采集样本之前确认 CMT 井附近不再有钻井水。详情请联系我们。
Solinst 和 CMT 是 Solinst Canada Ltd. 的注册商标。
* 专利 #6,865,933 B1、#6,758,274 B2、#2,260,587、#6,581,682、#2,347,702 和 #2,381,807