Effektiv sløjfning af boringer 2 Eksisterende metoder
Gennem en årrække er der udviklet adskillige metoder til sløjfningen af boringer, nogle mere succesfulde end andre. Derfor er det naturligt at undersøge de eksisterende metoder forud påbegyndelse af et større udviklingsprojekt. Det vil være unødvendigt og et spild af ressourcer at udvikle en ny metode, såfremt der allerede eksisterer en egnet metode. I denne forbindelse er der udført en omfattende informationssøgning på internettet. Desuden er der foretaget en grundig litteratursøgning af relevante artikler og bøger. Søgningen har været rettet mod komplette sløjfningsmetoder, delkomponenter og beslægtede teknologier. I første omgang blev der rettet fokus på vandsektoren, men efterhånden som projektet skred frem, blev der også fokuseret på relevante processer i andre brancher, især olieindustrien. 2.1 Sløjfningsmetoder i DanmarkAf indlysende årsager er der ikke observeret revolutionerende sløjfningsmetoder i Danmark. I nedenstående beskrives nogle af de metoder, der anvendes eller har været anvendt til sløjfning af boringer og brønde. Det har været almen praksis at udtjente eller defekte boringer og brønde blev fyldt op med sand, sten, ler m.m., i sjældne tilfælde afsluttet med et lag cement eller ler. Der er eksempler på gamle brønde, der er fyldt med murbrokker, affald m.m.. I de senere år er det blevet mere almindeligt at fjerne forerøret til min. 1 m u. t. og derefter fylde boringen op med rent sand, bortset fra området umiddelbart over filterområdet samt den øverste meter af boringen, som blev opfyldt med ler, bentonit, beton eller en blanding betående af bentonitcement. Kvaliteten af sløjfningerne har været meget varierende. Det skyldes bl.a. at sløjfningerne blev udført af personer uden tilstrækkelig viden og erfaring, sparsommelighed, manglende tilsyn og konsekvens/straf ved forkert sløjfning af boring. Overboring er den eneste tilgængelige metode, der med rimelig sikkerhed kan opfylde kravene til sløjfning af boringer. Overboring foregår ved, at der nedbores et stort borerør uden om boringen. Når borerøret er nået til den ønskede dybde, fjernes filter og forerør. Efterfølgende fyldes boringen med bentonit. I takt med opfyldningen trækkes borerøret tilbage. Alternativt er det muligt at fjerne filter og forerør og derefter udbygge boringen med nye materialer og forseglinger. Metoden er desværre for dyr til, at den er inden for økonomisk rækkevidde for de fleste boringsejere. Metoden anvendes hovedsageligt af større vandforsyningsselskaber, der ønsker en forsegling af utætte boringer i oplandet til værdifulde kildepladser. Bekendtgørelse om udførelse og sløjfning af boringer og brønde på land /2/ udkom i juli 2002. Bekendtgørelsen indeholder væsentlige krav til sløjfning af boringer og brønde. Det bevirker at, følgende punkter vil blive et direkte resultat af bekendtgørelsen:
Det fremgår af ovenstående, at overboring er den eneste metode (der er praktiseret i Danmark) der kan opfylde kravene i den nye bekendtgørelse. En boring kan sløjfes ved at fylde boringen med et forseglende materiale, såfremt der er vished om, at annulus er forseglet på en forsvarligt måde. 2.2 Sløjfningsmetoder i udlandetInformationssøgningen om sløjfningsmetoder der anvendes i udlandet har resulteret i følgende:
2.2.1 Sløjfningsmetoder i U.S.A.Den store forskel på sløjfningspraksis i de forskellige delstater i U.S.A. skyldes hovedsageligt, at delstaterne har forskellige regulativer for sløjfninger af boringer/brønde. Nogle delstater har en mere liberal lovgivning inden for miljøområdet mens andre har en meget restriktiv lovgivning. Flere delstater har indført lov der medfører erstatningsansvar i tilfælde af forurening af grundvandsmagasiner. Boringsejere der har en gammel eller misligholdt boring/brønd, der er årsag til forurening af en anden boring skal sørge for rent vand i tilstrækkelige mængder til den anden boringsejer. Foruden de metoder der anvendes i Danmark er der 2 andre metoder, der benyttes i større omfang og som er relevante at medtage i denne sammenhæng. En metode der er meget udbredt i flere af de sydlige stater er, at fjerne forerør og filter, hvorefter den tomme boring opfyldes med en grout. I nogle stater er der krav om opfyldning med grout skal foregå i takt med, at forerør og filter fjernes. Der er forskellige krav til sammentsætningen af grouten, Nogle stater forlanger en cementgrout, andre anbefaler en bentonitcementgrout. Nogle stater kræver at blanding kan betegnes som værende impermeable. Det vurderes, at denne metode ikke er egnet til danske forhold, hvilket bl.a. begrundes med, at der er stor risiko for sammenstyrtning i boringen, hvilket kan resultere i brodannelser, der kan forårsage krydskontaminering. Desuden har der i Danmark været tradition for at udbygge boringer af forskellige slags materialer, hvoraf størstedelen vurderes uegnet til sløjfning ved brug af denne metode. En anden metode der benyttes er at perforere, flække eller lave revner forskellige steder på forerøret og efterfølgende opfylde boringen med grout af enten cement, bentonit eller en af cement og bentonit. Herved flyder grouten ud i annulus via hullerne. Det vurderes, at denne metode kan modificeres til danske forhold. 2.2.2 Sløjfning af boringer i MinnesotaDelstaten Minnesota har den mest strenge administration af boringer og brønde i U.S.A., formentlig også på verdensplan. I 1970´erne blev der fokuseret på problemet med manglende overblik/kontrol over boringer og brønde. Det medførte blandt andet følgende tiltag:
Følgende fremgangsmåde benyttes ved sløjfning af boringer:
Den anvendte sløjfningspraksis i Minnesota vurderes at være både interessant og relevant i udviklingen af en metode til effektiv sløjfning af boringer i Danmark. Der er dog forhold, der bevirker, at det ikke umiddelbart er muligt at overføre metoden til Danmark. Det skyldes, at der er stor forskel på, hvilke materialer og metoder der er anvendt til udførsel af boringer. I U.S.A. har der i mange år været tradition for anvendelsen af stålforerør. De ældre boringer blev ofte udført som tørboringer, hvor borerørerne efterfølgende blev benyttet som forerør. En anden udbredt metode i U.S.A. er, at der bores til filterdybden, hvorefter der installeres et stålforerør, evt. med et filterrør (såfremt det er tilfældet monteres en sko mellem forerør og filter. Derefter injiceres en cementgrout i anullus, hvilket bevirker, at forerøret bliver støbt fast. I de tilfælde hvor der ikke monteres filter genoptages borearbejde med en mindre dimension til den ønskede dybde (ligesom ved adskillige kalkboringer i Danmark). De stålrør, der har været anvendt, er hovedsagligt fremstillet i standarddimensioner. Det medfører, at det er forholdsvis let at udvikle værktøj til perforeringer af forerørene. Værktøjerne til perforering er ofte fremstillet til en bestemt dimension forerør og bestemt materiale. Det er derfor nødvendigt at have et værktøj til hver type forerør der ønskes perforeret. 2.2.3 Beslægtede metoder fra olieindustrienOlieindustrien har lignede problemer med boringer. I det ene tilfælde gælder det sløjfning af udtjente/uproduktive boringer og det andet at forhindre gasser i at trænge op langs ydersiden af boringen. Denne metode betegnes "squeeze cementing". Det foregår ved at forerøret perforeres i det interval der ønskes sløjfet. Efterfølgende monteres en packer der er specieldesignet til formålet. Packeren er tilsluttet et rør, hvorigennem der under et højt tryk injiceres cementgrout ud i formation, så der dannes en tæt prop omkring forerøret. Der er udviklet en række værktøjer til dette formål og metoden er gennemprøvet med gode resultater. Værktøjerne er specifikt udviklet til anvendelse inden for olieindustrien, hvilket gør, at de fleste værktøjer ikke passer til vandforsyningsboringer. Værktøjerne bærer præg af, at olieindustrien har betydelig større økonomiske ressourcer til rådighed i forhold til vandsektoren, hvorfor der ikke er taget særlig store hensyn til anskaffelsespriser. Det medfører, at de fleste anvendelige værktøjer er uden for økonomisk rækkevidde i forbindelse med vandforsyningsarbejde. Teorien bag metoderne kan dog med fordel anvendes til sløjfning af boringer.
|