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Technical Report NTB 88-13

A borehole fluid conductivity logging method for the determination of fracture inflow parameters

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Die Ermittlung der Grundwasser-Fliessmengen in Klüften, welche ein Bohrloch schneiden, ist von grosser Bedeutung im Zusammenhang mit der hydraulischen Charakterisierung von Kluftnetzwerken. Zuflüsse von den Klüften in ein Bohrloch sind in der Regel sehr klein; dazu kommt, dass häufig nur ein kleiner Prozentsatz der an Bohrkernen und mit Hilfe geophysikalischer Methoden identifizierten Klüfte Wasser führt. Die restlichen Klüfte sind entweder geschlossen, gefüllt oder nicht mit dem wasserführenden Kluftnetzwerk verbunden. Eine neue Methode wird vorgeschlagen und ein entsprechendes Auswertungsverfahren entwickelt, welches erlaubt, die wasserführenden Klüfte im Bohrloch zu lokalisieren und die Zuflussmengen zu quantifizieren. Die Auswertung stützt sich auf Messungen der zeitlichen Änderung der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeitssäule im Bohrloch. Die physikalischen Grundlagen des Auswertungsverfahrens werden diskutiert. Anschliessend werden Messdaten aus einem ca. 900 m langen Abschnitt des Kristallins im Bohrloch Leuggern der NAGRA analysiert. Die Messdaten zeigen das Entstehen und das Wachstum der elektrischen Leitfähigkeit. Diese können als Zuflüsse von salinärem Wasser aus Klüften in das Bohrloch interpretiert werden. Alle Peaks konnten mit dem theoretischen Modell nachsimuliert, die entsprechenden Zuflüsse und die Konzentrationen der gelösten Salze der Formationswässer quantifiziert werden. Für die Validierung der Methode werden ergänzende Versuche vorgeschlagen. Weitere Arbeiten mit dem Ziel, die hydraulischen Transmissivitäten der einzelnen Zuflusszonen mit dieser Methode zu bestimmen sind im Gang.

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