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Technical Report NTB 93-38

Hydraulic Packer Testing in the Wellenberg Boreholes SB1 and SB2 Methods and Field Results

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Im Rahmen der Untersuchungen für die Standorteignung zur Endlagerung von schwach- und mittelradioaktiven Abfällen hat die Nagra (Nationale Genossen­schaft für die Lagerung von radioaktiven Abfällen) am Wellenberg fünf Sondierbohrungen zur Charakterisierung der geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse abgeteuft. Solexperts AG wurde mit der Durchführung und Interpretation von hydraulischen Tests in zwei Tiefbohrungen, SB1 und SB2, beauftragt.

Der Umfang der Arbeiten beinhaltete: Durchführung von in situ Versuchen, Interpretation und Berichterstattung. Die Zielsetzungen des Testprogramms können wie folgt zusammengefasst werden: Charakterisierung der hydrogeologischen Formationseigenschaften entlang der Bohrlöcher, Entnahme von Grundwasserproben aus isolierten Testabschnitten sowie technische Unterstützung bei der Durchführung von Bohrloch Fluid Logging. Der vorliegende Bericht dient der Dokumentation der Methodik und der Resultate der in SB1 und SB2 durchgeführten hydraulischen Testprogramme.

Insgesamt wurden 58 hydraulische Testsequenzen in den beiden Bohrungen durchgeführt; 37 in SB1 und 21 in SB2. Diese Tests erfolgten primär mittels Einfach- oder Doppelpackersystemen. Die Testsysteme waren sowohl mit einem Bohrlochventil als auch mit einer Druck/Temperatur-Bohrlochsonde ausgerüstet. Für die Durchführung von Pumptests oder zur Probenahme von Grundwasser wurde zusätzlich eine Moineau Pumpe eingebaut. Das Testinstrumentarium an der Oberfläche beinhaltete: Datenerfassungsanlage, System für die Durchführung von Injektionstests mit konstantem Injektionsdruck, Gas-/Wasserseparator sowie Flussmesser für Flüssigkeiten und Gase.

Sogenannte Pulse und Slug Tests, Tests mit konstanter Druckhöhe (constant pressure) oder konstanter Fliessrate (constant flowrate) sowie anschliessende Druckerholungstests waren die hauptsächlichen Testmethoden, die zur hydraulischen Charakterisierung angewandt wurden. Für jedes Testintervall wurde eine Testsequenz, bestehend aus einzelnen Testereignissen, durchgeführt. Die Gestaltung dieser Testsequenz hing von den Zielsetzungen ab. Für die Testinterpretation wurde zuerst jedes einzelne Testereignis mittels konventionellen Auswertemethoden analysiert. Falls notwendig folgte dann ein weiterer Auswerteschritt bei dem Analyse- und Simulationsprogramme zum Einsatz kamen, welche in der Lage sind mittels Superposition Einflüsse aus der Bohrlochdruckgeschichte, aus Temperaturänderungen und vorgängigen Testereignissen zu berücksichtigen.

Die Sondierbohrung SB1 liegt 845 m ü.M. und wurde als Vertikalbohrung 1670 m tief gebohrt. Transmissivitätswerte für Testintervalle in SB1 liegen zwischen 1 E-12 m2/s und 1 E-5 m2/s. Äquivalente Süsswasserdruckhöhen wurden aus den geschätzten Formationswasserdrücken berechnet und reichen von 148 bis 1006 m ü.M.

Die Bohrung SB2, 532 m ü.M. gelegen, wurde ebenfalls vertikal gebohrt und erreichte eine Endtiefe von 1870 m. Transmissivitäten für Testabschnitte in SB2 liegen im Bereich von 1E-11 m2/s bis 1E-3 m2/s. Äquivalente Süsswasserdruckhöhen, gestützt auf ermittelte Formationswasserdrücke, liegen zwischen 485 und 750 m ü.M.

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