JPH0647813B2 - 低水圧制御水理試験法 - Google Patents
低水圧制御水理試験法Info
- Publication number
- JPH0647813B2 JPH0647813B2 JP63142399A JP14239988A JPH0647813B2 JP H0647813 B2 JPH0647813 B2 JP H0647813B2 JP 63142399 A JP63142399 A JP 63142399A JP 14239988 A JP14239988 A JP 14239988A JP H0647813 B2 JPH0647813 B2 JP H0647813B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- water
- water pressure
- valve
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/008—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by injection test; by analysing pressure variations in an injection or production test, e.g. for estimating the skin factor
Description
的特性を把握するためのボーリング孔を利用した原位置
透水試験に係り、特に測定管内にあらじめ水位を作り測
定管内圧力を測定する低水圧制御水理試験法に関する。
試験法においては、帯水層をボーリングした孔内に水位
観測用の測定管を入れ、下部をパッカーし測定管内の水
位の上昇速度から地盤の透水係数を求め、地下水の通路
となる割れ目の調査、分析が行われている。
ボーリング孔、32は測定管、33はストレーナ、3
4、35はパッカー、36はトリップバルブ、37は水
位測定素子、38はテスタ、39は配管、40は圧力制
御ボックス、41はコーデビル、42は地下水位であ
る。
ストレーナ33を挟んで測定管32の外側にパッカー3
4及び35を設けている。また、パッカー34の上方の
測定管32内にトリップバルブ36を設け、地下水が測
定管32内に流入するのを防止している。測定管32内
に挿入してある水位測定素子37はテスタ38に接続し
てあり、パッカー34及び35と測定管32外の圧力制
御ボックス40との間に空気圧送用の配管39が接続さ
れている。
5とともに透水係数を求めようとするボーリング孔31
内の測定深度まで降ろし、圧力制御ボックス40を操作
して空気を圧送してパッカー34及び35を膨らませて
ボーリング孔31内への湧水を封じ込める。次にコーデ
ビル(突き棒)41の先端をトリップバルブ36に突き
当てて瞬時にトリップバルブ36を開放するとパッカー
34より下方の地下水はストレーナ33の部分を通って
測定管32内に流入し、測定管32内を上昇する。この
上昇水位を経過時間とともに水位測定素子37で電気的
に測定し、上昇水位と時間の関係から次のHvorsl
evの単孔式透水試験の解析式を用いて透水係数を求め
る。
(cm) 上式における は半対数目盛紙上に、普通目盛に時間t、対数目盛に水
位Hをとって、t−InHの関係曲線を描き、この曲線
の直線部の傾きから求める。
態に達するまで測定すれば、その水位から帯水層中の間
隙水圧を求めることができる。
試験では深度を変えて測定するたびにトリップバルブを
回収する必要がある。すなわち毎測定ごとに測定管を引
き上げなければならず、特に、深いボーリング孔での各
深度ごとの測定には極めて非能率である。また、水撃作
用により岩盤に力学的ダメージを与え岩盤の状態が変化
してしまう。さらに、水頭差圧が大きいため岩盤割れ目
中の粘土が動き、めづまり現象を引き起こして精度が大
幅に低下したり、自然状態では発生しない高水圧条件に
おいて測定しており、自然状態とは異なる条件で測定し
ていることとなる。また、解析に使用するt−logH
曲線図が現状ではほとんどの場合曲線を示し、解析手法
が現状と合わない。また、殊に難透水性の帯水層の場合
には水位の回復に時間がかかるため解析上必要な間隙水
圧の測定には長時間を必要とする難点がある。
グ孔での透水試験を連続して行うことができ、また、間
隙水圧測定時間を著しく短縮することができると共に、
岩盤の状態を壊さずに自然の状態で測定することが可能
な低水圧制御水理試験法を提供することを目的とする。
パッカーを配置したダブルパッカー方式の単孔式透水試
験において、測定管内に開閉自在なバルブと先端に水圧
計を設けたインナーパッカーを配置し、測定管内に岩盤
の間隙水位との水頭差圧を小さくするように予め適当な
水位を与えたことを特徴とする。
ッカーを配置し、予め測定管内に水を入れて岩盤の間隙
水圧との水頭差圧を小さくしておき、回復水位の変化を
圧力の変化として測定することにより透水係数を求め、
難透水性の場合はインナーパッカーを拡張して内圧を上
昇させ、その圧力変化を検出することにより透水係数を
求めるようにして、連続的にいろいろの深度での透水試
験を行えると共に、測定時間を著しく短縮すると共に、
岩盤の状態を自然の状態のままで測定することが可能と
なる。
る。第1図は本発明の基本原理を説明するための図で、
第7図と同一番号は同一内容を示している。図中、1は
測定管、2は開閉自在バルブ、3はインナーパッカー、
4は間隙水圧計、5はバルブ開閉装置、6はデータロガ
ーである。
ルブ開閉装置5で開閉を操作できる開閉自在バルブ2
と、管内において昇降可能なインナーパッカー3を有す
る低圧用の間隙水圧計4とを備えている。開閉自在バル
ブ2は、水圧式、空気圧式、電気式等を使用することが
できるが、空気圧式の場合は故障が少なく、パルブの開
閉が空気のもれで確認できるので好ましい。ストレーナ
ーの長さを変えることにより、遮水パッカーで区分され
た測定区間長を変えることができる。
張することなくボーリング孔31の測定対象深度にスト
レーナ33が配置されるよう測定管1を設置した後、圧
力制御ボックス40を操作してパッカー34及び35を
拡張してボーリング孔31の壁面に密着させる。
の方法を適用することができる。帯水層の透水性が良い
場合には前者を、悪い場合には水位の回復に長時間を要
するので後者の試験を行う。
揚水または注水により適当に調整し、地下水位との水頭
差を小さくしておき、開閉自在バルブ2を開放して上昇
する管内水位を間隙水圧計4で水圧として時々刻々検出
し、データロガー6などで表示記録し、または水位に換
算して、従来の技術例における(1)式により透水係数
を求める。
透水する水量変化量を水位変化量として求めるのではな
く、閉鎖空間内の圧力変化量から単位圧力当たりの水の
圧縮量とパッカーの変化量から求めて解析する。すなわ
ち、本測定装置においては測定管1内の水位を適当に調
整し加圧後開閉自在バルブ2を開放してインナーパッカ
ー3を拡張させることにより閉鎖空間をつくる。このイ
ンナーパッカー3を拡張させることによりパルス的に孔
内の圧力が上昇し、その圧力波がストレーナーを通して
岩盤内へ伝幡し、やがて減衰する。
代わりに内圧の変化量ΔPを用いる。また、次式により
仮想半径Rをまず決定する。
(cm3) α:キャリブレーションによるパッカーの圧縮補正係数
(cm3/kg) 故に(1)式は次のように書き替えられる 間隙水圧はパッカー34及び35を拡張しボーリング孔
31に密着させたのち、測定管1内の水位を揚水または
注水により適当に調整後、開閉自在バルブ2を開放し、
インナーパッカー3を膨張させ閉鎖空間を作り、間隙水
圧計4の検出によるデータロガー6の指示の安定を待っ
て求める。
例を示す図、第3図は測定手順を示すフローチャート
で、第1図と同一番号は同一内容を示す。なお、図中、
10、11、12は配管、13は電磁バルブ、14はア
ーマードケーブル、15はケーブル、16は測定装置、
17はデジタル表示計、18はペンレーコーダ、19は
パーソナルコンピュータ、20はADコンバータ、21
は制御ボックス、22は測定管ホルダである。
いて、下方にストレーナ33、ストレーナ33を挟んで
測定管1の外側にパッカー34及び35が設けられ、両
パッカーは配管10を介して地上に設置した圧力制御ボ
ックス40で制御される。パッカー34の上方の測定管
1内に開閉自在バルブ2が設けられ、配管11を介して
地上に設置したバルブ開閉装置5で開閉操作される。さ
らに、開閉自在バルブ2の上方の測定管1内に自由に昇
降できる間隙水圧計が設けられ、インナーパッカー3と
電磁バルブ13が備えられ、インナーパッカー3を拡張
させることにより測定管1に間隙水圧計4を含む閉鎖空
間を形成したとき閉鎖空間内の圧力上昇が強い場合に開
放して間隙水圧計4の破損を防止するようにしている。
また、間隙水圧計4の水圧信号はアーマードケーブル1
4を介して、測定装置16のデジタル表示計17、ペン
レーコーダ18、パーソナルコンピュータ19等に伝達
され、インナーパッカー3は配管12を介して圧力制御
ボックス40に、また、電磁バルブ13はケーブル15
を介して制御ボックス21にそれぞれ地上で接続されて
いる。
より測定管1内の水位を調整確認しながら(ステップ
)、測定管1のストレーナ33をボーリング孔31内
の測定対象深度に測定管ホルダ22を通じて設置し、次
いで間隙水圧計4を自然水位等から判断して水頭差10
m以内に設置する(ステップ、)。次に、遮水用の
パッカー34及び35を拡張し、ボーリング孔31の壁
面に密着させて測定管1内の水位を間隙水圧計4の位置
になるよう調整する(ステップ、)。
を開放し(ステップ)、インナーパッカー3か拡張し
て閉鎖空間を作り(ステップ)、ストレーナ33から
の水圧を測定装置16で表示及び記録しながら水圧の安
定するのを待って間隙水圧を測定する(ステップ)。
次に、開閉自在バルブ2を閉鎖し(ステップ)、イン
ナーパッカー3を解除して間隙水圧測定を完了する(ス
テップ)。
とに測定管1内の水位を水頭差10m以内に調整を行い
(ステップ)、測定装置16を作動させ開閉自在バル
ブ2を開放して、時間の経過とともに回復水位を水圧と
して測定してデータの取り込みを行い(ステップ)、
水圧から換算した水位から透水係数を求める。透水試験
において水位の回復が悪く、バルス法による試験に切り
替えるか否か判断し(ステップ)、水位の回復が極端
に悪ければインナーパッカー3を拡張し(ステップ
)、管内の圧力をパルス的に上昇させて経過時間に対
する圧力変化から透水係数を求める。
の深度における測定は終了する。なお、間隙水圧が測定
されている場合はJFT法では水位、また、パルス法で
は圧力の安定をもって試験を終了し、間隙水圧が測定さ
れていない場合は水位、又は、圧力に安定をもって試験
を終了し、次の測定深度へ移動し、以後、各深度に対し
て同様の手順で測定を継続することになる。
L−165mにわたって透水係数を求めたものであり、
図中、JはJFT法、Pはパルス法を示している。
位にするとGL−17m付近に集中していることが分か
る。No.2,3の2点ではやや異なっているが、この
部分は透水係数も小さく、局部的な水理異常帯と考えら
れる。また、GL−38m〜GL−165mにわたり水
位が同一であることから測定対象となった割れ目帯が縦
方向につながっている可能性が強いと考えれる。
50.35m〜52.65mにおけるt−logH曲線
を示す。
とんどが第5図に示すように直線を示すが、前述のHv
orslevの式においては貯留係数を考慮していない
ために、貯留係数が大きい場合は直線にならない。第6
図の場合は貯留係数が無視できない程の値である場合に
相当し、割れ目帯であるにもかかわらず透水係数が小さ
く、割れ目を粘土が閉塞していることが理解される。
を設けたインナーパッカー、開閉自在バルブを測定管に
設け、測定管内に予め適当な水位を作り岩盤の間隙水圧
との圧差を小さくすることにより、従来難透水性の帯水
層の場合に特に長時間を必要とする難点があったが、測
定時間を著しく短縮することができる。また、測定管を
透水試験の測定ごとに引き上げる必要がなく、連続的に
測定作業が可能となり測定作業の効率化がはかれる。殊
に深々部の測定作業においては多大の効率化がはかれ
る。さらに、水圧差を小さくすることができるため岩盤
へのダメージを小さくし、自然に近い状態での測定試験
が可能で、測定精度を向上することができる。
は本発明による低水圧制御水理試験装置の一実施例を示
す図、第3図は測定手順を示す図、第4図は測定結果を
示す図、第5図、第6図は時間経過に対する水位(水
圧)の変化を示す図、第7図は従来のJFT試験法を示
す図である。 1……測定管、2……開閉自在バルブ、3……インナー
パッカー、4……間隙水圧計、5……バルブル開閉装
置、6……データロガー、11、12……配管、13…
…電磁バルブ、14……アーマードケーブル、15……
ケーブル、16……測定装置、17……デジタル表示
計、18……ペンレーコーダ、19……パーソナルコン
ピュータ、20……ADコンバータ、21……制御ボッ
クス、22……測定管ホルダ。
Claims (6)
- 【請求項1】ストレーナの上下にパッカーを配置したダ
ブルパッカー方式の単孔式透水試験において、測定管内
に開閉自在なバルブと先端に水圧計を設けたインナーパ
ッカーを配置し、測定管内に岩盤の間隙水位との水頭差
圧を小さくするように予め適当な水位を与えたことを特
徴とする低水圧制御水理試験法。 - 【請求項2】前記バルブを開放することにより、水位を
前記水圧計で水圧として検出し、透水係数を求める請求
項1記載の低水圧制御水理試験法。 - 【請求項3】前記バルブを開放し、インナーパッカーを
拡張して管内圧力を検出して間隙水圧を求める請求項1
記載の低水圧制御水理試験法。 - 【請求項4】インナーパッカーの拡張により、測定管内
の圧力をパルス的に上昇させ、管内圧力変化を検出して
透水係数を求める請求項1記載の低水圧制御水理試験
法。 - 【請求項5】インナーパッカー内圧の上昇を電磁バルブ
により制御する請求項1記載の低水圧制御水理試験法。 - 【請求項6】開閉自在バルブを地上により空気圧制御
し、測定管内圧の異常上昇を防止するようにした請求項
1記載の低水圧制御水理試験法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63142399A JPH0647813B2 (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 低水圧制御水理試験法 |
CA000601839A CA1331840C (en) | 1988-06-09 | 1989-06-05 | Low-water-pressure controlled hydrologic test method |
US07/361,883 US4986120A (en) | 1988-06-09 | 1989-06-06 | Low-water-pressure controlled hydrologic test method |
EP89305753A EP0346099B1 (en) | 1988-06-09 | 1989-06-07 | Low-water-pressure controlled hydrologic test method |
DE68928025T DE68928025T2 (de) | 1988-06-09 | 1989-06-07 | Verahren zur Hydrologischen Untersucung mit Niedrigwassersteuerung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63142399A JPH0647813B2 (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 低水圧制御水理試験法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01312115A JPH01312115A (ja) | 1989-12-15 |
JPH0647813B2 true JPH0647813B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=15314448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63142399A Expired - Lifetime JPH0647813B2 (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 低水圧制御水理試験法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4986120A (ja) |
EP (1) | EP0346099B1 (ja) |
JP (1) | JPH0647813B2 (ja) |
CA (1) | CA1331840C (ja) |
DE (1) | DE68928025T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH089220Y2 (ja) * | 1990-01-18 | 1996-03-13 | 株式会社間組 | 間隙水圧計測構造 |
GB9114972D0 (en) * | 1991-07-11 | 1991-08-28 | Schlumberger Ltd | Fracturing method and apparatus |
US5337601A (en) * | 1993-01-19 | 1994-08-16 | In-Situ, Inc. | Method and apparatus for measuring pressure in a sealed well using a differential transducer |
JP3093130B2 (ja) * | 1995-07-10 | 2000-10-03 | 核燃料サイクル開発機構 | パッカー式地下水採水装置および採水方法 |
US6928868B2 (en) * | 2002-04-11 | 2005-08-16 | Endress & Hauser Wetzer Gmbh & Co. Kg | Water well monitoring system |
DE102004041334B3 (de) * | 2004-08-20 | 2006-03-23 | Gfi Grundwasserforschungsinstitut Gmbh Dresden | Vorrichtung zur verfälschungsfreien teufenbezogenen isobaren Entnahme von Grundwasserproben |
KR100914380B1 (ko) * | 2007-06-25 | 2009-09-01 | 한국원자력연구원 | 수리시험장치 |
CN103091229B (zh) * | 2013-01-31 | 2014-12-31 | 河海大学 | 一种变水头分段渗透系数测量设备及测量方法 |
CN105604546B (zh) * | 2015-12-18 | 2018-10-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | 双重介质碳酸盐岩储层的定量分类方法 |
CN114965208B (zh) * | 2022-05-09 | 2023-10-03 | 中国安能集团第三工程局有限公司 | 一种原位测量河床含水层渗透系数的方法和装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR49349E (fr) * | 1938-04-05 | 1939-02-17 | Dispositif pour déterminer la perméabilité des terrains | |
US4252195A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-24 | Otis Engineering Corporation | Well test systems and methods |
US4353249A (en) * | 1980-10-30 | 1982-10-12 | Systems, Science And Software | Method and apparatus for in situ determination of permeability and porosity |
US4423625A (en) * | 1981-11-27 | 1984-01-03 | Standard Oil Company | Pressure transient method of rapidly determining permeability, thickness and skin effect in producing wells |
GB8418429D0 (en) * | 1984-07-19 | 1984-08-22 | Prad Res & Dev Nv | Estimating porosity |
US4790378A (en) * | 1987-02-06 | 1988-12-13 | Otis Engineering Corporation | Well testing apparatus |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP63142399A patent/JPH0647813B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-05 CA CA000601839A patent/CA1331840C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-06 US US07/361,883 patent/US4986120A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-07 DE DE68928025T patent/DE68928025T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-07 EP EP89305753A patent/EP0346099B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0346099B1 (en) | 1997-05-07 |
JPH01312115A (ja) | 1989-12-15 |
US4986120A (en) | 1991-01-22 |
EP0346099A2 (en) | 1989-12-13 |
DE68928025T2 (de) | 1997-09-25 |
CA1331840C (en) | 1994-09-06 |
DE68928025D1 (de) | 1997-06-12 |
EP0346099A3 (en) | 1991-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mair et al. | Pressuremeter testing: methods and interpretation | |
EP0362010B1 (en) | Downhole tool and method for determination of formation properties | |
US4936139A (en) | Down hole method for determination of formation properties | |
EP1623090B1 (en) | Formation testing apparatus and method for optimizing draw down | |
US5247830A (en) | Method for determining hydraulic properties of formations surrounding a borehole | |
ASTM Subcommittee 18.02 | Suggested method for performing the flat dilatometer test | |
CN101846604B (zh) | 隧道内注浆加固效果检验方法 | |
NO338490B1 (no) | Fremgangsmåte, apparat og system for in-situ bestemmelse av en formasjonsparameter | |
US6415648B1 (en) | Method for measuring reservoir permeability using slow compressional waves | |
CN106869909B (zh) | 确定倾斜填充裂隙水文地质参数的测试装置及其测试方法 | |
JPH0647813B2 (ja) | 低水圧制御水理試験法 | |
Santarelli et al. | Determination of the mechanical properties of deep reservoir sandstones to assess the likelyhood of sand production | |
CN107102378A (zh) | 利用孔压静力触探测定承压含水层水位与水头高度的方法 | |
CN106761804A (zh) | 一种搭载于tbm上实时超前水压探测装置与方法 | |
US4043192A (en) | Apparatus for providing directional permeability measurements in subterranean earth formations | |
Pearson et al. | Improvements in the Lugeon or packer permeability test | |
Plaksin et al. | Framework for innovative determination of natural gas content in coal seams | |
Jakubick et al. | Vacuum testing of the permeability of the excavation damaged zone | |
Clarke et al. | Pressuremeter Testing in Ground Investigation. Part 1-Site Operations. | |
Massarsch et al. | Lateral earth pressure at rest in soft clay | |
Spane Jr et al. | Applicability of slug interference tests for hydraulic characterization of unconfined aquifers:(2) field test examples | |
Ikeda et al. | Hydraulic fracturing technique: pore pressure effect and stress heterogeneity | |
JP3353714B2 (ja) | 間隙水計測方法及び装置 | |
JP3187171B2 (ja) | 孔内透水試験装置 | |
JPS6329047B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080622 Year of fee payment: 14 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080622 Year of fee payment: 14 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080622 Year of fee payment: 14 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080622 Year of fee payment: 14 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |