| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Hydraulisk frakturering udført ved vandret boreteknik - Design og anlæg

5. Hydraulisk test af referencedrænet

5.1 Etablering af referencedrænet

Referencedrænet er etableret på en åben mark, jf. figur 5.1. Drænet er her placeret i en horisontal afstand på ca. 27 m, regnet vinkelret på dræn B-B, jf. tidligere figur 3.3, hvor trace Q-Q` anviser placeringen for det senere etablerede referencedræn.

Referencedrænet er opbygget og installeret på samme måde og i samme kote (~9,5) som dræn A-A og B-B.

I forbindelse med afvikling af Dual-phase testen i referencedrænet blev det konstateret, at drænet mod forventning ydede væsentligt mere vand end de frakturerede dræn. For at afgøre om dette var betinget af variationer i lokalgeologien, blev der efterfølgende gennemført sondering langs 12 punkter, benævnt UF-1 til UF-12, jf. figur 5.1.

Figur 5.1
Placering af referencedræn hhv. frakturerede dræn, incl. sonderings- og moniteringsboringer langs disse.

I den nordlige ende af referencedrænet, nærmere bestemt ved UF-1, blev der påvist et vandmættet sandlag i kote 9,7-11,8. Sandlaget vurderes at strække sig ca. 5 meter i sydlig retning, mens orienteringen af dette lag ikke er nærmere afgrænset i øvrige retninger.

På baggrund af den gennemførte sondering er der i figur 5.2 optegnet et geologisk profilsnit.

Se her!

Fig. 5.2
Geologisk profilsnit ved referencedrænet

For at opnå en bedre overensstemmelse mellem geologien ved de 2 frakturerede dræn og referencedrænet, blev det efterfølgende valgt at afkorte referencedrænet med 15 meter i den nordlige ende. Det afkortede dræn blev dermed i alt 20 meter langt.

For at hindre utilsigtet vandtilstrømning fra den 15 m drænstreng, som blev efterladt afsnøret nord for det afkortede punkt, blev der langs ydersiden af det "døde" drænafsnit afproppet ved injektion af brøndskum. Herved blev der tætnet mellem drænafsnittets yderside og det forborede pilothul. Samtidig blev det afsnørede dræn afproppet med en plastprop.

Den nordlige ende af det afkortede referencedræn blev via en påsvejst 90 graders bøjning og en blindrørssektion ført til terræn og en ø 25 mm, PN10, PN80 sugeslange efterfølgende monteret for anvendelse ved afvikling af Dual-phase tests.

5.2 Resultater fra Dual-phase tests

Dual-phase testen for det oprindelige dræn (35 m) blev udført fra den 9.-11. maj 2000, mens testen på det afkortede dræn (20 m) blev udført fra den 13.-21. november 2000. Ved de to test blev følgende nøgleparametre registreret, jf. tabel 5.1.

Tabel 5.1
Nøgleparametre for Dual-phase test på referencedræn

I det følgende er der kun tolket på data indhentet i forbindelse med den gennemførte Dual-phase på det afkortede referencedræn.

Gennem testperioden på 7 dage blev der foretaget 10 pejlerunder, svarende til 1-2 gange i døgnet. I en enkelt boring (HB-3) er vandspejlet i testperioden registreret med datalogger. Retableringen efter forsøget kan ikke vurderes, grundet et mangelfuldt datagrundlag.

Variationen i koten til vandspejlet i moniteringsboringerne er vist på figur 5.3.

Endvidere er DMI’s registreringer af daglig nedbør op til og i selve forsøgsperioden afbildet.

Figur 5.3
Vandspejlsvariation i moniteringsboringer og nedbør under Dual-phase test på afkortet referencedræn

Det generelle trykniveau i området vurderes at være svagt aftagende med ca. 0,2-0,4 m i de første 5 døgn, idet der umiddelbart før start (2 døgn) af forsøget er registreret i alt 6 mm nedbør, der generelt har hævet trykniveauet inden forsøgsstart. Hen imod afslutningen af forsøget (dag 5-7) stiger trykniveauet generelt 0,3-0,5 m som følge af den registrerede nedbør på i alt 9,6 mm. Denne naturlige variation betyder, at egentlige sænkninger som følge af forsøget skal være relativt store eller systematiske for at kunne erkendes.

Der kan dog tydeligt erkendes to filtre (MB-20 nedre og MB-21 nedre), som udviser en hurtig og markant afsænkning på op til ca. 2,5 m, men også en kraftig variation over perioden, jf. figur 5.3. Sænkningsforløbet ligner meget det observerede for filtre i direkte kontakt med kunstige sprækker (type A). Det observerede forløb kan ikke umiddelbart forklares, men kan skyldes kontakt til naturlige sprækker. En anden mulig forklaring er, at der ved selve opboringen af den vandrette boring er skåret en sprække, således at der er direkte kontakt mellem borehullet og området omkring moniteringsboringen. Både MB-20 og MB-21 er placeret 1 m fra drænet, og udviser efter ca. 3 døgn en relativ stabil afsænkning på ca. 2,5-3 m. I filter UF-4 nedre, placeret i samme afstand og dybde fra drænet, ses ikke en tilsvarende kraftig sænkning. Da der ikke er fundet væsentlige forskelle i geologien ved etableringen af disse filtre, kan forskellen ikke umiddelbart forklares.

For at kunne sammenligne med de øvrige test og for at kunne identificere evt. små sænkninger er vandspejlsændringen i forsøgsperioden vist på figur 5.4. Filtrene HB-4 og B10, beliggende hhv. 4 og 10 m fra drænet, vurderes at repræsentere den naturgivne variation. Sammenholdes udviklingen i disse med de øvrige filtre, kan der ikke erkendes nogen væsentlige forskelle, som kan tilskrives en egentlig sænkningspåvirkning fra forsøget. En eventuel sænkningspåvirkning i de viste filtre vurderes derfor at være mindre end 1-10 cm og vil være forårsaget af en langsom trykudbredelse igennem matrixen (type B).

Figur 5.4
Ændring af trykniveau i moniteringsboringer ift. udgangsniveau. Dual-phase test på afkortet

Det tidslige forløb af afsæankningen i de enkelte filtre fremgår af figur 5.5

Figur 5.5
Afsænkning i moniteringsboringer som funktion af tid og afstand til referencedræn

For de filtre, der ligger i niveau med drænet og som vurderes at have en sænkning (sænkningen sat til 1 cm), svarende til at de ligger et stykke inde i matrixen (jf. type type B), er den skønnede udbredelse af sænkningernes i det horisontale plan omkring drænet vist på figur 5.6. Det er valgt også at afbilde en sænkning i de to boringer, som muligvis har direkte kontakt til drænet (type A) for at få en fornemmelse af den betydelige variation, der tilsyneladende findes langs med drænet.

Figur 5.6
Afsænkning i matrixen i samme dybde som referencedrænet.

I selve referencedrænet er trykniveauet afsænket svarende til ca. 8 m VS, jf. tabel 5.1. I de omkringliggende filtre vurderes det, at der i matrixen højst opnås en afsænkning på 1-5 cm inden for en afstand af ca. 1-2 m fra drænet, stærkt afhængig af en evt. lokal kontakt til drænet.

I det vertikale plan kan de skønnede hydrauliske forhold omkring drænet illustreres ved et snit som vist på figur 5.7, mens placeringen af snittet fremgår af figur 5.5.

Figur 5.7
Afsænkning af vandspejlet i et snit vinkelret på referencedrænet (afkortet)

Lokalt omkring drænet kan der ske en kraftig afsænkning (type A) i op til en afstand på 1 meter pga. direkte kontakt til referencedrænet. I større afstand (1-2 m) opnås højst en sænkningspåvirkning (type B) på ca. 1-5 cm efter ca. 7 døgns pumpning. De etablerede filtre (HB-2 og HB-4) er dog ikke placeret i samme dybde som drænet, hvilket vanskeliggør vurderingen af sænkningsudbredelsen i dette niveau.