Тест на пулю

В гидрогеологии пробковое испытание — это особый тип испытания водоносного горизонта , при котором вода быстро добавляется или удаляется из скважины с грунтовыми водами , а изменение гидравлического напора отслеживается во времени, чтобы определить характеристики водоносного горизонта, прилежащего к скважине. Это метод, используемый гидрогеологами и инженерами-строителями для определения коэффициента пропускания / гидравлической проводимости и удерживающей способности материала, из которого завершена скважина.

Метод

«Порочку» воды можно как добавить в колодец, так и удалить из нее — единственное требование — сделать это как можно быстрее (интерпретация обычно предполагает мгновенность), затем отслеживается уровень воды или давление. В зависимости от свойств водоносного горизонта и размера пробки уровень воды может очень быстро вернуться к уровням, наблюдавшимся до испытания (что усложняет точный сбор данных об уровне воды).

Слизняк может быть добавлен путем быстрого добавления в колодец отмеренного количества воды или чего-то, что вытесняет отмеренный объем (например, длинная тяжелая труба с заглушками на концах). Альтернативный объект — твердый стержень из поливинилхлорида (ПВХ), имеющий достаточный вес, чтобы погрузиться в грунтовые воды. Целью здесь является вытеснение воды, а не просто быть «тяжелым». Сгусток воды можно удалить с помощью желонки или насоса , но это сложнее сделать, поскольку это необходимо сделать очень быстро, а оборудование для удаления воды (насос или желонка), скорее всего, будет мешать измерению уровня воды. .

Производительность

Пробковое испытание отличается от стандартных испытаний водоносного горизонта, которые обычно включают в себя закачку скважины с постоянным расходом и мониторинг реакции водоносного горизонта в близлежащих наблюдательных скважинах. Часто вместо испытания с постоянной скоростью проводятся пробковые испытания, потому что:

временные ограничения (нужны быстрые результаты или результаты для большого количества скважин),
на скважине нет или не может быть установлен насос (снарядные испытания не требуют откачки),
коэффициент пропускания материала, из которого обсажена скважина, слишком низок для того, чтобы реально выполнить надлежащие испытания на откачку (обычно для аквитардов или некоторых скважин для мониторинга коренных пород), или
общий размер ( порядок величины ) параметров водоносного горизонта — это вся необходимая точность.

Требуемый размер пробки определяется свойствами водоносного горизонта, размером скважины и количеством времени, отведенным для испытания. Для очень проницаемых водоносных горизонтов пульс затухает очень быстро. Если колодец имеет большой диаметр, необходимо добавить большой объем воды, чтобы повысить уровень в колодце на измеримую величину.

Интерпретация

Поскольку скорость потока в скважину или из скважины не является постоянной, как в случае с типичным испытанием водоносного горизонта, стандартное решение Тайса не работает.

Математически уравнение Тейса представляет собой решение уравнения течения подземных вод при ступенчатом увеличении расхода на насосной скважине; вместо этого испытание на пробку представляет собой мгновенный импульс в насосной скважине. Это означает, что суперпозиция (или, точнее, свертка ) бесконечного числа последовательных пробных испытаний во времени фактически будет «стандартным» испытанием водоносного горизонта Тайса.

Существует несколько известных решений проблемы испытания на пробку; Распространенным инженерным приближением является метод Хворслева, который аппроксимирует более строгое решение нестационарного потока водоносного горизонта простой убывающей экспоненциальной функцией.

Параметры водоносного горизонта, полученные в результате пробного испытания, обычно менее репрезентативны для водоносного горизонта, окружающего скважину, чем испытание водоносного горизонта , которое включает закачку в одну скважину и мониторинг в другой. Осложнения возникают из-за околоскважинных эффектов (т.е. скин-скважины и скоплений в стволе скважины), которые могут затруднить получение точных результатов при интерпретации пробковых испытаний.

См. также