REGENEROVAT, NOVÝ VRT? Podle čeho se rozhodovat? Lze rozhodnutí objektivizovat? RNDr. František Pastuszek Mgr. Ivo Černý

Transkript

1 REGENEROVAT, NOVÝ VRT? Podle čeho se rozhodovat? Lze rozhodnutí objektivizovat? RNDr. František Pastuszek Mgr. Ivo Černý

2 V případech, kdy můžeme vyloučit technické poškození výstroje vrtu jsme často postaveni před rozhodování co je výhodnější : 1. Regenerovat vrt 2. nebo vyvrtat nový vrt. Co je skutečnou příčinou: 1. kolmatace vrtu? 2. pokles zásoby podzemní vody? 3. hydraulické ovlivnění jiným odběrem? K ROZHODOVÁNÍ VŠAK MUSÍME MÍT K DISPOZICI RELEVANTNÍ OBJEKTIVNÍ ÚDAJE!!!!

3 KOLMATACE STRUČNĚ Hornina kolektoru přirozený stav bez kolmatace Tatáž hornina vzorek z kolmatační zóny detail mikrobní biomasa na zemině (zelená fluorescence = živá populace, červená fluorescence = mrtvá populace

4 CO POTŘEBUJEME VĚDĚT PRO POSOUZENÍ KOLMATACE A JAK TO ZÍSKÁME? 1. specializovanou ČZ zaměřenou na objektivní zjištění kolmatace 2. pravidelným monitoringem jednotlivých vrtů

5 SPECIALIZOVANÁ ČZ Slouží nejen pro zjištění hydraulického stavu objektu, ale i jako objektivní kontrola efektu provedené regenerace.

6 Co je účelem těchto zkoušek? Získat co nejvíce informací o nejbližším okolí čerpaného vrtu, které nám pomohou objektivně posoudit: 1. kolmataci vrtu, 2. mocnost kolmatační zóny, 3. účinný poloměr vrtu, 4. hydraulickou vodivost na plášti vrtu 5. specifickou kapacitu vrtu 6. objem vody v kolmatační zóně 7. objektivní posouzení efektu regenerace UKÁŽEME SI TO NA NÁSLEDUJÍCÍM PŘÍKLADU

7 SPECIALIZOVANÁ ČZ Data z ČZ můžeme rozdělit na 4 částí: 1. Ůsek prázdnění vrtu (wellbore storage) 2. Přechodová část charakterizující hydraulické odpory pláště a kolmatační zóny (transition phase) 3. Úsek platnosti Theisova řešení 4. Úsek přechodu do ustáleného stavu

8 SPECIALIZOVANÁ ČZ K popisu chování vrtu z hlediska kolmatace používáme především úvodní části ČZ. Řešení je založeno na výpočetních schématech popisu prázdnění vrtu a průtočného reaktoru v LTI systému. Význam hodnot v následujících obrázcích: K [m] - max. snížení hl.p.v. ve vrtu určené parametry kolmatační zóny (celková míra hydraulických odporů) SC [m²/s] - specifická kapacita kolmatační zóny b [1/s] - b = Q/V, umožňuje stanovit objem vody kol.zóně a - bezrozměrná konstanta zohleňující řád procesu

9 SPECIÁLNÍ ČZ data z prázdnění vrtu (wellbore storage) před regenerací Hodnoty před regenerací: Poloměr vrtání v oblasti perforace: Poloměr výstroje vrtu: Účinný poloměr vrtu: Nasycená hydraulická vodivost: 0,265 m 0,1625 m 0,1626 m 8, m/s

10 SPECIÁLNÍ ČZ data z prázdnění vrtu (wellbore storage) po regenerací Hodnoty po regenerací: Poloměr vrtání v oblasti perforace: Poloměr výstroje vrtu: Účinný poloměr vrtu: Nasycená hydraulická vodivost: 0,265 m 0,1625 m 0,1845 m 1, m/s

11 SPECIÁLNÍ ČZ přechodový úsek (transition phase) před regenerací Hodnoty před regenerací: Q 0,00247 m³/s Kkolm 1,66 m SC 0,00149 m²/s V 0,1004 m³

12 SPECIÁLNÍ ČZ Celá ČZ před regenerací Hodnoty před regenerací: Q 0,00247 m³/s Kkolm 1,66 m Kaq 1,823 m SC kolm 0,00149 m²/s SCaq 0,00646 m²/s Vkolm 0,1004 m³

13 SPECIÁLNÍ ČZ přechodový úsek (transition phase) po regeneraci Hodnoty po regeneraci: Q 0,00204 m³/s Kkolm (Q=0,00204) 0,582 m Kkolm (Q=0,00247 před reg.) 0,705 m SCkolm 0, m²/s SCaq 0,00646 m²/s V 0,323 m³

14 MONITORING VRTŮ Umožňuje sledovat změnu hydraulických odporů vrtu vyvolaných především kolmatací. Sledují se hodnoty 1. snížení hladiny podz. vody ve vrtu 2. čerpané množství (m³/s) Hodnotí se časová závislost celkové specifické kapacity vrtu.

15 MONITORING VRTŮ Sledování časového rozvoje kolmatace vrtu. Současně je vidět negativní vliv nevhodně zvolené výstroje vrtu s ohledem na náchylnost zvodně ke kolmataci.

16 MONITORING VRTŮ Při provozním monitoringu vrtů je důležité sledovat hodnoty normované SC. Pro normalizaci by měly být použity hodnoty z doby vybudování vrtu. Při dosažení hodnoty normované SC cca 0,5 dochází ve většině případů ke kolmatačnímu kolapsu vrtu. Dosažení hodnot normované SC cca 0,6 indikuje potřebu regenerace vrtu, aby se předešlo kolmatačnímu kolapsu.

17 MONITORING VRTŮ Pokud máme k dispozici data z monitorování vrtů, můžeme statistickými postupy odhadovat rozvoj kolmatace vrtu a plánovat budoucí potřebu regeneračního zásahu. Současně s tím však můžeme podle stávajícího stupně kolmatace posoudit, zda je vhodné vrt regenerovat nebo nahradit novým vrtem.

18 Další příklady porovnání výsledků ČZ před a po regeneraci, Q = 4,00 l/s Q = 4,35 l/s Čerpací zkouška, vrt Se-2 před Čerpací zkouška, vrt Se-2 po 10,00 10,00 9,00 9,00 8,00 8,00 7,00 7,00 snížení (m) 6,00 5,00 4,00 snížení (m) 6,00 5,00 4,00 3,00 3,00 2,00 2,00 1,00 1,00 0, čas (s) 0, čas (s)

19 7,00 Q = 13,50 l/s Q = 13,50 l/s Čerpací zkouška, vrt Se-3 před 7,00 Čerpací zkouška, vrt Se-3 po 6,00 6,00 5,00 5,00 snížení (m) 4,00 3,00 snížení (m) 4,00 3,00 2,00 2,00 1,00 1,00 0, čas (s) 0, čas (s)

20 Q = 2,24 l/s Q = 2,00 l/s Čerpací zkouška, vrt Mo-1 před Čerpací zkouška, vrt Mo-1 po 2,00 2,00 1,80 1,80 1,60 1,60 1,40 1,40 snížení (m) 1,20 1,00 0,80 snížení (m) 1,20 1,00 0,80 0,60 0,60 0,40 0,40 0,20 0,20 0, čas (s) 0, čas (s)

21 Q = 1,80 l/s Q = 2,18 l/s Čerpací zkouška, vrt Mo-4 před Čerpací zkouška, vrt Mo-4 po 5,00 5,00 4,50 4,50 4,00 4,00 3,50 3,50 snížení (m) 3,00 2,50 2,00 snížení (m) 3,00 2,50 2,00 1,50 1,50 1,00 1,00 0,50 0,50 0, čas (s) 0, čas (s)

22 Děkujeme za pozornost.