DE2803694A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der transmissivitaet einer fluessigkeitsfuehrenden bodenschicht, insbesondere eines grundwasserleiters - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der transmissivitaet einer fluessigkeitsfuehrenden bodenschicht, insbesondere eines grundwasserleiters

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der
  • Transmissivität einer flüssigkeitsf'ührenderL Bodenschicht, insbesondere eines Grundwasserleiters.
  • Bei der Nutzung, Gewinnung, Speicherung und Bewirtschaftung von Flüssigkeiten wie Wasser und Erdöl, ist die Kenntnis der den Mengenumsatz bestimmenden Parameter wichtig. Das gleiche gilt bei der Grundwasserabsenkung zur Entwässerungszwecken, bei der Gewinnung geothermischer Wärme mittels Wasser und bei verwandten Aufgabenstellungen.
  • Der Mengenumsatz ist der Transmissivität der flüssigkeitsführenden Bodenschicht proportional. Die Transmissivität T (m²/s) ist definiert durch T=k.d Ilierin bedeuten k (m/s) den Durchlässigkeitsbeiwert (Permeabilität) und d (m) die Schichthöhe.
  • Herkömmlicherweise werden die Schichthöhen aus Bodenprofilen und die Werte k und T aus Pumpversuchen, selten aus Versickerungsversuchen, bestimmt. In der Regel wird ein großdimensierter Entnahmebrunnen im technischen Maßstab und eine Anzahl von Beobachtungsrohren in die flüssigkeitsführende Schicht niedergebracht. Die Flüssigkeit wird dann über längere Zeit mit konstanter Menge entnommen (gepumpt). Sie muß von der Entnahmestelle abgeleitet werden, ohne daß sie in die Schicht, aus der sie entnommen ist, zurücksickern kann.
  • Die Druckoberfläche der Flüssigkeit stellt sich unter der Wirkung der Entnahme in einem Absenkungstrichter ein. Aus seinem raumzeitlichen Verlauf sowie aus seinem Auffüllvorgang bei beendeter Entnahme können unter Berücksichtigung der Fördermenge die Werte k und T errechnet werden0 Unter Umständen werden dabei noch die Dichte und Zähigkeit der Flüssigkeit in Abhängigkeit von Stoff und Temperatur berücksichtigt.
  • Das Pumpverfahren hat die Nachteile eines großen technischen, finanziellen, personellen und zeitlichen Aufwandes und schafft das Problem der Abführung großer herausgrpumpter Wassermengen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und die Transmissivität ohne jeden Pumpversuch in einem kleindimensionalen Bohrloch unmittelbar zu messen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe ach der Erfindung durch Anregen des Flüssigkeitsspiegels zu einer periodischen (oszillierenden) oder aperiodischen gedämpften Schwingung, durch Messen und Registrieren des Schwingungsverlaufs mittels geeignet er Meßwertaufnehmer z.B. Druckdose und analoger Schreib- oder digitaler Registriergeräte, beispielsweise eines Kompensationsschrebers, und durch Auswerten der Meßergebnisse auf rein rnathematischem Wege mittels geeigneter Formeln, die auf den augrundeliegende Fhysikalischen Zusammenhängen basieren, oder auf graphischem Wege durch Vergleich mit bestimmten Standardkurven.
  • Eine besonders einfache Auswertung der Meßergebnisse geschieht mittels Bestimmung einer kennzahl E durch Vergleich mit Standardkurven gemäß Bild ü, 7 und 8 und durch Berechnung eines Dämpfungskoeffizienten ß und der Transmissivität T mit Hilfe der mathematischen Formeln la, 1b; 2a, 2b und 3a, 3b gemäß Bild 4 und 5.
  • Eine besollders zweckmäßige und vorteilhafte Durchführung des Verfahrens ergibt sich durch Vornahme mehrerer Messungen und durch Normierung uiid Mittelung der Ergebnisse.
  • In durchführungstechnischer Hinsicht empfiehlt sich zur Anregung der Schwingung die Anwendung von Druckluft in einem Brunnenrohr mit einen luftdicht abgeschlossenen Brunnenkopf, der über ein Schnellschlußventil schlagartig zur Außenluft hin geöffnet werden kann.
  • Ein Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung kennzeichnet sich durch eine in die Flüssigkeitssäule im Brunnenrohr eingehängte Druckmeßsonde (Bild 2) mit einem Federbalg, der Schwankungen der Wassersäulenhöhe als Druckunterschiede aufnimmt und über einen Taststift an ein Differentialtransformator weitergibt, wo eine Induktivitätsänderung erzielt und gemessen wird0 Das Einschwingverfahren basiert auf der Anregung, Messung und Auswertung der Antwort eines Brunnen-Flüssigkeitsleitersystems auf impuls- oder sprunghafte Änderungen in den Druckverhältnissen. Diese Systemreaktion wird als "Einschwingvorgang" definiert.
  • Der Einschwingvorgang besteht in dem Erreichen einer neuen bzw. der ursprünglichen Gleichgewichtslage des Systems nach der anfänglichen impuls- oder sprunghaften Änderung in den Druckverhältnissen. Der Einschwingvorgang kann oszillierend verlaufen, d.h. er kann ein- oder mehrmals über die Gleichgewichtslage hinausschwingen oder er kann die Gleichtgewichtslage asymptotisch ohne deren Überschreitung erreichen. Der asymptotische Verlauf kann exponentiell oder logaritliinisch von der Zeit abhängen. Je nach Art des Systems sind auch andere Verläufe möglich.
  • Der Einschwingvorgang wird im Brunnen gemessen. Bei offenen Systemen, bei denen der Flüssigkeitsspiegel im Brunnen nicht gegen die Atmosphäre abgedichtet ist, stellt er sich als Bewegung des Wasserspiegels im Brunnen dar. Bei geschlossenen Systemen besteht der Einschwingvorgang in Änderungen des hydrostatischen Druckes.
  • Der Verlauf und die Dauer des Einschwingvorganges hängen in erster Linie von der Transmissivität der flüssigkeitsführenden Schicht ab. Je kleiner die Transmissivität ist, umso stärker gedämpft ist der Verlauf des Einschwingvorganges.
  • Der Einschwingvorgang eines Brunnen-Flüssigkeitsleitersystems muß künstlich angeregt werden. Eine natürliche Anregung, z.B.
  • durch Erdbeben, kommt vor, ist aber zu selten, als daß sie für Auswertungen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten geeignet wäre.
  • Für die künstliche Anregung muß eine impuls- oder sprunghafte Änderung in den Druckverhältnissen realisiert werden. Hierzu gibt es verschiedene Möglichkeiten. Sie bestehen zoB - in einer plötzlichen Be- oder Entlastung der flüssigkeitsführenden Schicht durch eine schwere Auflast (z.B. LKW), - im Auslösen einer Explosion auf oder unter der Erdoberfläche oder im Brunnen, - im plötzlichen Einpressen oder Entnehmen eines Flüssigkeitsvolumens, - im Fallenlassen eines Gewichtes auf die Erdoberfläche oder ene Grubensohle, - im sprunghaften Ablassen von Flüssigkeit bei geschlossenen unter Druck stehenden Systemen, - im Be- oder Entlasten eines Brunnenwasserspiegels mittels Kolbens, - im sprunghaften Einbringen oder Ablassen von Preßluft in einen abgedichteten Brunnen.
  • Weitere Arten der Anregung sind möglich.
  • Der Einschwingvorgang in die neue oder ursprüngliche Gleichgewichtslage muß in seinem Verlauf sehr genau gemessen werden.
  • Dazu eignen sich z.B.s Differenzdruckmeßgeräte mit kapazitiven oder induktiven Meßwertwandlern bei geschlossenen Systemen.
  • - Druckmeßgeräte unter Ausgleich des atmosphärischen Umgebungsdruckes mit kapazitiven oder induktiven Meßwertwandlern bei offenen Systemen.
  • - Wasserstandsmesser nach dem Ultraschallprinzip bei offenen Systemen.
  • Andere Arten der Messung sind möglich.
  • Der gemessene Einschwingvorgang wird in seinem zeitlichen Verlauf mit der der Messung entsprechenden Genauigkeit registriert.
  • Hierzu sind analoge Schreibgeräte oder digitale Registriergeräte zu verwenden. Sie können mit Kleinrechnern zur Teil- oder Vollauswertung verbunden werden.
  • Nachstehend ist eine technische Lösung für die Durchführung des Einschwingverfahrens bei Grundwasserleitern anhand der Bilder 1 bis 3 näher beschrieben.
  • Es zeigen Bild 1: die Meßeinrichtung in ihrer gesamten Anordnung, Bild 2 : die Druckmeßsonde zur Messung von Wasserspiegeländerungen, Bild 3 : den Ablaufplan der Auswertung, Bild 4 : den Erfassungsbeleg für gespannte Grundwasserleiter, Bild 5 : den Erfassungsbeleg für ungespannte Grundwasserleiter, Bild 6 : die Standardkurvenschar E, Bild 7 : die Standardkurvenschar E 1, und Bild 8 : die Standardkurvenschar D 2.
  • Im Bild 1 ist eine Anordnung der Meßeinrichtung zum Durchführen des Einschwingverfahrens an einem Brunnen-Grundleitersystem dargestellt.
  • Die Anregung und Messung des Einschwingverfahrens erfolgt in einem Beobachtungsbrunnen, der in die flüssigkeitsführende Schicht, hier einen Grundwasserleiter, hinabreicht. Der Brunnen weist unten einen Filter auf, durch dessen Öffnungen das Grundwasser mit dem Inneren des Brunnens in Verbindung steht. Oberhalb des Filters besitzt der Brunnen ein dichtes Aufsatzrohr.
  • Das Bild 1 zeigt einen gespannten Grundwasserleiter, d.h. das Wasser steht infolge einer überlagernden undurchlässigen Schicht unter Druck und steigt im Brunnen über die Oberkante des durchlässigen Grundwasserleiters an.
  • Bei einem ungespannten Grundwasserleiter würde das Wasser innerhalb und außerhalb des Brunnens d in gleicher Höhe stehen. Das Aleßprinzip bliebe dabei das gleiche. Das Brunnenrohr ist oben durch einen dafür konstruierten Brunnenkopf druckdicht abgeschlossen. Der Brunnenkopf enthält Durchgänge für eine Druckluftleitung und das Stromkabel der Meßsonde. Ferner ist an ihm ein Schnellschlußventil angebracht, mit dem der Verschluß gegen die Außenluft plötzlich geöffnet werden kann.
  • Zur Anregung des Einschwingvorganges wird Preßluft in den Brunnen geleitet. Sie kann aus einer Preßluftflasche entnommen werden.
  • Im Brunnen hängt unterhalb des Wasserspiegels die Meßsonde. Sie wird durch eine Batterie mit 6 V Eingangsspannung versorgt. Die wasserstandsabhängige Ausgangsspannung wird auf einem Registriergerät angezeigt. Als solches dient ein ompensationsschreiber.
  • Dieser wird mit Wechselstrom betrieben.
  • Bei geschlossenem Sclmellschlußventil wird der Ruhewasserspiegel im Brunnen durch Preßluft einige Dezimeter nach unten ausgelenkt.
  • Die Aus lenkung wird am Kompensationsschreiber beobachtet und durch entsprechende Preßluftzufuhr etwa 0,5 bis 1 Minute lang konstant gehalten, Darauf wird das Schnellschlußventil plötzlich geöffnet.
  • Das Brunnen-Grundwasserleitersystem erfährt dadurch einen Druckstoß, dessen Größe der konstanten Anfangsauslenkung entspricht.
  • Der Wasserspiegel im Brunnen gerät sofort in Bewegung. E;r unterliegt einem Einschwingvorgang entsprechend der Transmissivität des Grundwasserleiters und nilinnt seine Ruhelage ein. Die Dauer des Einschwingvorganges liegt in der Größenordnung von Minuten.
  • Der Einschwingvorgang wird bei der in den Zeichnungen dargestellten Meßeinrichtung mittels einer speziellen Wasserstandsmeßsonde gemessen. Diese besteht ous einer Druckmeßsonde und einer Druckausgleichs-Einrichtung.
  • Die Druckmeßsonde ist in Bild 2 dargestellt. Sie hängt unterhalb des Wasserspiegels im Wasser. Innerhalb der Sonde befindet sich ein Federbalg. Dieser verformt sich proportional zu der über der Sonde befindlichen Wassersäule. m Federbalg ist eiii Stift befestigt, der entsprechend der Bewegung des Balges in einen Differentialtransformator eintaucht und dessen Induktivität ändert.
  • Die Eingasspannung beträgt # 6 V, die maximale Ausgangsspannung # 1.27 V. Damit beträgt die Auflösung der hier dargestellten Druckmeßsonde 0,01 mm Wasserspiegeländerung bei einem Meßbereich von - 0,35 m. in größerer Meßbereich ist be Verwendung eines steiferen i)ruckbalges erzielbar. Da die Druckmeßsonde wenig mechanisch bewegte Teile enthält, ist die Trägheit sehr gering. Sie folgt ca her den Wasserspiegeländerungen fast verzögerungsfrei.
  • Mittels der in Bild 2 dargestellten Vorspalmfeder wird der Federbalg so vorgespannt, daß bei einer Eintauchtiefe der Sonde von rd. 500 mm keine Spannung abgegeben wird, so daß hier der elektrische Nulipunkt des Gerätes liegt.
  • Um zu verhindern, daß der Luftdruck bzw. der durch Preßluft erzeugte Überdruck von der Druckmeßsonde mit gemessen wird, wird der luftgefüllte Innenraum der Sonde über eine Schlauchverbindung mit einem Druckausgleichsgerät verbunden (siehe Bild 1). Dieses Gefäß hängt oberhalb des Wasserspiegels im Brunnen und stellt die Kompensation gegen den Druck im Brunnenraum her.
  • Die von der Druckmeßsonde abgegebene, dem Wasserstand proportionale Ausgangsspannung wird durch ein Kabel auf die Registriereinrichtung übertrag. Bei der in Bild 1 dargestellten Meßanordnung ist dafür ein Kompensationsschreiber verwendet. Er schreibt den Einschwingvorgang analog als x - t - Diagramm auf. Die Geschwindigkeit des Papiervorschubes ist, entsprechend dem unterschiedlichen Verlauf der Einschwingvorgänge, zwischen 50 und 300 mm/min.
  • regelbar. Die Eingangs spannung liegt entsprechend dem Ausgang der Druckmeßsonde zwischen iniV und 5 V.
  • Der Schreiber wird bei der dargestellten Meßanordnung mit Wechselstrom betrieben. Seine Stromversorgung erfolgt hier durch eine Batterie in Verbindung mit einem Zerhacker. Dadurch ist die Meßanordnung von einem stationären Wechselstromanschluß oder einem Wechselstromgenerator unabhängig.
  • Die Auswertung der Messungen nach dem Einschwingverfahren hat die quantitative Bestimmung der Transmissivität zum Ziel. Nach der jeweiligen Art des Systems un des gemessenen Einschwingvorganges ist der Gang der Auswertung verschieden. Einheitlich jedoch ist die Einteilung der Auswertung in drei Schritte. Diese sind l. die Erfassung der Meßergebnisse, II. die Normierung der Einschwingvorgänge und III. die Berechnung der Transmissivität.
  • Im Bild 3 (siehe unten) ist der Ablaufplan der Auswertung fiir gespannte und ungespannte Grundwasserleiter dargestellt. Bei gespannten Grundwasserleitern ist zwischem dem oszillierendem und dem exponentiell gedämpften Einschwingvorgang zu unterscheiden. Bei ungespannten Grundwasserleitern tritt im Wesentlichen nur der asymptotische nicht oszillierende Einschwingvorgang auf.
  • Anhand von Bild 3 wird im folgenden beschrieben, wie die Auswertung im Einzelnen durchzuführen ist.
  • Aus den Registrierungen werden zusammengehörige Wertepaare der Zeit und der Auswlenkung des Brunnenwasserspiegels nach Beginn des Einschwingvorganges entnommen. Sie werden in ihrer zeitlichen Aufeinanderfolge in Formblättern erfaßt. Bild 4 (siehe unten) zeigt den Erfassungsbeleg, der bei gespanntem Grundwasser Verwendung findet, Bild 5 (siehe unten) den Erfassungsbeleg für ungespanntes Grundwasser.
  • Der Einschwingvorgang wird bei der Untersuchung eines Brunnens mehrmals angeregt und gemessen. Dadurch können Ungenauigkeiten in der Registrierung oder Ablesung weitgehend vermieden oder durch Mittelung ausgeglichen werden. Vor der Mittelung müssen die einzelnen Einschwingvorgänge normiert werden, um den Einfluß unterschiedlicher Anfangsauslenkungen des Wasserspiegels auszuschalten.
  • Dazu wird die Anfangsauslenkung xO des Wasserspiegels = 111 gesetzt.
  • Die in zeitlicher Folge daran anschließenden, kleineren Auslenkungen xi werden in Bruchteilen von 1 1 1 angegeben. Bei ungespannten Grundwasserleitern werden die Differenzen (xO - xi) der Auslenkungen gebildet. Die normierten Einschwingvorgänge werden gemittelt.
  • Danach werden die gemittelten Werte auf halblogarithmischem Papier aufgetragen. Bei gespannten Grundwasserleitern benutzt man eine Darstellung mit den Auslenkungen x auf der logarithmischen Achse und den Zeiten t auf der linearen Achse. Bei ungespannten Grundwasserleitern werden die Auslenkungsdifferenzen (x - x) auf der linearen Achse aufgetragen, die Zeiten t auf der logarithmischen Achse.
  • Um die Transmissivität berechnen zu können, wird eine Hilfsgröße E benötigt. Sie hat sich aus theoretischen Untersuchungen ergeben.
  • Um ihren Wert beim einzelnen Einschwingversuch zu finden, werden die gemittelten normierten Einschwingverläufe in der halblogarithmischen Darstellung in entsprechendem Maßstab mit einer Schar von Standardkurven verglichen. Diese sind in Bild 6,7 und 8 (siehe unten) dargestellt. Aus der mit der gemittelten Kurve des einzelnen Einschwingversuchs deckungsgleichen Standardkurve kann die Große h abgelesen werden. Die Kurvenschar für die E0 - Werte ist unabhängig von der Anfangsauslenkung x0, die kurvenscharen E1 und E2 gelten als Beispiel für x0 = 0,5 m.
  • Für andere Anfangsauslenkungen x0' sind vor dem Vergleich alle Werte der gemessenen Kurve mit 50/x0' zu multiplizieren.
  • Bei den Formeln zur Bereciiiiung von T werden folgende Bezeichnungen verwendet: T (m²/s) = Transmissivität, r (m) = Brunnenradius, w ß (-) = Dämpfungskoeffizient, #(s) = Periode der Schwingung bei oszillierendem Eins chwingvorgang.
  • bei ex. gedämpftem Einschwingvorgang.
  • H (m) = Druckhöhe des Grundwassers er der ° Oberkante des Grundwasserleiter bei E(s-1) = Kennzahl entsprechend den Standardkurven g (m/s2 ) = Erdbeschleunigung = 9,81 m/s2 d' (in) = Standardschichthöhe = 1 m Die Berechnung erfolgt aus den nachstehend aufgeführten Formeln.
  • Fall 1 : gespannter Crundwasserleiter, oszillierender Einschwing---------- vorgang Fall 2 : gespannter Grundwasserleiter, exponentiell gedämpfter Einschwingvorgang ß = (4#² /#² + E0²) .#/ (4# . E0) (2 a) T = 8.17 . rw² / (#.ß) (m²/s) (2 b) Fall 3 : Ungespannter Grundwasserleiter Die Berechnungsergebnisse werden zweckmäßig am Fuß der Formblätter, Bild 4 und Bild 5, eingetragen.
  • Für das oben beschriebene Einschwingverfahren wird kein Entnahmebrunnen mit großem Durchmesser und mit aufwendigem Filter benötigt.
  • Vielmehr braucht nur eine Bohrung von 2 bis 4 Zoll Durchmesser in die flüssigkeitsführende Schicht niedergebracht zu werden, die mit einem billigen Filter- und Aufsatzrohr auszubauen ist.
  • Das Setzen von besonderen Beobachtungsrohren ist beim Einschwingverfahren nicht erforderlich.
  • Für das Einschwingverfahren wird keine Pumpanlage mit großem Energiebedarf und mit kostpieliger Ableitung des geförderten Wassers benötigt.
  • Es werden keine aufwendigen Meßeinrichtungen für die Erfassung der Fördermengen und der Spiegelverläufe an mehreren Beobachtungsrohren gebraucht.
  • Das Einschwingverfahren ist ohne Wegebauarbeiten in jedem Gelände und bei jedem Wetter ausführbar, was für den Pumpversuch ncht zutrifft.
  • Das Einschwingverfahren ist auf etwa 1 m² Fläche durchzuführen0 Es eignet sich daher zum Einsatz auf schmalen öffentlichen Wegparzellen, unter Überbauten und in Gebäuden, wo Pumpversuche kaum möglich sind.
  • Der erforderliche Personaleinsatz ist gering. Die Gesamtmeßzeit für das Einschwingverfahren beträgt rund 1 Stunde, während der Pumpversuch Tage bis viele Wochen dauert. Aus dieser Tatsache ergeben sich weitere Vorteile gegenüber dem Pumpversuch.
  • Wegen der Schnelligkeit der Durchführung sind beim Einschwingverfahren keine VerfUlschungen der Meßergebnisse durch meteorologische, hydrologische und anthropogene Einflüsse zu besorgen.
  • Die Einsatzzeit des Personals bei der Durchführung des Einschwingverfahrens ist wesentlich kürzer als beim Pumpversuch.
  • Hierdurch wird es wirtschaftlich möglich, besonders hochqualifiziertes Personal einzusetzen und entsprechend genaue Ergebnisse zu erzielen.
  • Das Einschwingverfahren kann vom Auftraggeber wegen der kurzen Ausführungszeit und der Konzentrierung der Meßeinrichtung auf einen Punkt leichter überwacht werden als der Pumpversuch.
  • In rechtlicher Plinsicht ergeben sich gegenüber dem Pumpversuch ebenfalls Vorteile durch das Einschwingverfahren: Es bringt kein Zutagefördern von Grundwasser mit sich. Daher entfällt ein vorheriges wasserrechtliches Verfahren.
  • Beim Einschwingverfahren werden keine fremden Wasserrechte berührt.
  • Wegen seines geringen Aufwandes ist das Einschwingverfahren besonders geeignet zur großflächigen und nach Stockwerken unterschiedenen Ermittlung der Transmissivitäten und Durchlässigkeitsbei werte in Grundwassergewinnungsgebieten und ganzen Grundwasserlandschaften. Basierend auf diesen Werten können u.a. Grundwassermodelle berechnet werden. Das Einschwingverfahren liefert gut reproduzierbare Ergebnisse. Daher kann es für häufig zu wiederholende Kontrollmessungen mit besonderem Vorteil eingesetzt werden

Claims (5)

  1. Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Transmissivität einer flüssigkeitsführenden Bodenschicht, insbesondere eines Grundwasserleiters.
    Patentansprüche 1. Verfahren zur Bestimmung der Traiismissivität einer flüssiglreitsführenden Bodenschicht, insbesondere eines Orundwasserleiters, gekennzeichnet durch Anregen des Flüssigkeitsspiegels zu einer periodischen (oszillierenden) oder aperiodischen gedämpften Schwingung, durch Messen und Registrieren des Schwingungsverlaufs mittels geeigneter Meßwertaufnehmer z.B. Druckdose und analoger Schreib- oder digitaler Registriergeräte, beispielsweise eines Kompensationsschreibers, und durch Auswerten der Meßergebnisse auf rein m--athematischem Wege mittels geeigneter Formeln, die auf den zugrundeliegenden physikalischen Zusammenhängen basieren, oder auf graphischem Wege durch Vergleich mit bestimmten Standardkurven.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Auswerten der Meßergebnisse mittels Bestimmung einer Kennzahl E durch Vergleich mit Standardkurven gemäß Bild 6, 7 und 8 und Berechnung eines Dämpfungskoeffizienten ß und der Transmissivität T mit Hilfe der mathematischen Formeln 1a, 1b; 2a, 2b und 3a, 3b gemäß Bild 4 und 5.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Durchführung mehrerer Messungen und durch Normierung und Mittelung der Ergebnisse.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Anwendung von Druckluft in einem Brunnenrohr mit einem luftdicht abgeschlossenen Brunnenkopf, der über ein Schnellschlußventil schlagartig zur Außenluft hin geöffnet werden kann.
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine in die Flüssigkeitssäule im Brunnenrohr eingehängte Druckmeßsonde mit Druckausgleichsvorrichtung (Bild 2) mit einem eaerbalg, der Schwankungen der Wassersäulenhöhe als Druckunterschiede aufnimmt und über einen Taststift an ein Differentialtransformator weitergibt, wo eine Induktivitätsänderung erzielt und gemessen wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3508290A1 (de) * 1985-03-08 1986-09-11 Hans-Joachim Dr. 2300 Kiel Kümpel Verfahren zum ermitteln des durchlaessigkeitskoeffizienten poroeser formationen
CN107345481A (zh) * 2017-05-16 2017-11-14 中国矿业大学(北京) 煤田测井曲线标准化方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD87751A (de) *
US2557488A (en) * 1947-03-28 1951-06-19 Phillips Petroleum Co Apparatus for and method of determining permeability of earth formations penetrated by well bores
US2747401A (en) * 1952-05-13 1956-05-29 Schlumberger Well Surv Corp Methods and apparatus for determining hydraulic characteristics of formations traversed by a borehole
DE1108154B (de) * 1958-05-02 1961-06-08 Schlumberger Overseas Geraet zum Messen der hydrostatischen Druckdifferenz zwischen zwei Niveauhoehen der ein Tiefbohrloch fuellenden Fluessigkeitssaeule
US3321965A (en) * 1964-10-08 1967-05-30 Exxon Production Research Co Method for testing wells
DE1289803B (de) * 1965-11-03 1969-02-27 Exxon Production Research Co Verfahren zur Ermittlung der Eigenschaften einer fluessigkeitsfuehrenden unterirdischen Formation
DE1952177A1 (de) * 1968-10-10 1970-04-23 Dresser Ind Akustisches Bohrlochpruefgeraet mit angewinkelten akustischen UEbertragern
US3559476A (en) * 1969-04-28 1971-02-02 Shell Oil Co Method for testing a well
DE2223735A1 (de) * 1971-05-24 1972-12-07 Schlumberger Prospection Bohrloch-Diagraphiesonde
US3771360A (en) * 1971-09-27 1973-11-13 Shell Oil Co Vertical permeability test
DE2808851A1 (de) * 1977-03-03 1978-09-07 Schlumberger Prospection Verfahren und vorrichtung zum bestimmen des mit wasser gefuellten porenvolumenanteils von formationen
DE2814977A1 (de) * 1977-04-18 1978-12-07 Schlumberger Prospection Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der mit gebundenem wasser gefuellten porositaet von ein bohrloch umgebenden erdformationen

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD87751A (de) *
US2557488A (en) * 1947-03-28 1951-06-19 Phillips Petroleum Co Apparatus for and method of determining permeability of earth formations penetrated by well bores
US2747401A (en) * 1952-05-13 1956-05-29 Schlumberger Well Surv Corp Methods and apparatus for determining hydraulic characteristics of formations traversed by a borehole
DE1108154B (de) * 1958-05-02 1961-06-08 Schlumberger Overseas Geraet zum Messen der hydrostatischen Druckdifferenz zwischen zwei Niveauhoehen der ein Tiefbohrloch fuellenden Fluessigkeitssaeule
US3321965A (en) * 1964-10-08 1967-05-30 Exxon Production Research Co Method for testing wells
DE1289803B (de) * 1965-11-03 1969-02-27 Exxon Production Research Co Verfahren zur Ermittlung der Eigenschaften einer fluessigkeitsfuehrenden unterirdischen Formation
DE1952177A1 (de) * 1968-10-10 1970-04-23 Dresser Ind Akustisches Bohrlochpruefgeraet mit angewinkelten akustischen UEbertragern
US3559476A (en) * 1969-04-28 1971-02-02 Shell Oil Co Method for testing a well
DE2223735A1 (de) * 1971-05-24 1972-12-07 Schlumberger Prospection Bohrloch-Diagraphiesonde
US3771360A (en) * 1971-09-27 1973-11-13 Shell Oil Co Vertical permeability test
DE2808851A1 (de) * 1977-03-03 1978-09-07 Schlumberger Prospection Verfahren und vorrichtung zum bestimmen des mit wasser gefuellten porenvolumenanteils von formationen
DE2814977A1 (de) * 1977-04-18 1978-12-07 Schlumberger Prospection Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der mit gebundenem wasser gefuellten porositaet von ein bohrloch umgebenden erdformationen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3508290A1 (de) * 1985-03-08 1986-09-11 Hans-Joachim Dr. 2300 Kiel Kümpel Verfahren zum ermitteln des durchlaessigkeitskoeffizienten poroeser formationen
CN107345481A (zh) * 2017-05-16 2017-11-14 中国矿业大学(北京) 煤田测井曲线标准化方法

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