KR101617158B1 - Injection Packer Device of Tracer - Google Patents

Injection Packer Device of Tracer Download PDF

Info

Publication number
KR101617158B1
KR101617158B1 KR1020140162476A KR20140162476A KR101617158B1 KR 101617158 B1 KR101617158 B1 KR 101617158B1 KR 1020140162476 A KR1020140162476 A KR 1020140162476A KR 20140162476 A KR20140162476 A KR 20140162476A KR 101617158 B1 KR101617158 B1 KR 101617158B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
packer
tracer
injection
test
injection hole
Prior art date
Application number
KR1020140162476A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
지성훈
박경우
고용권
권장순
류지훈
Original Assignee
한국원자력연구원
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020140162476A priority Critical patent/KR101617158B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101617158B1 publication Critical patent/KR101617158B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18Water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/002Survey of boreholes or wells by visual inspection
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/003Determining well or borehole volumes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/024Determining slope or direction of devices in the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing 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
    • E21B49/08Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18Water
    • G01N33/1886Water using probes, e.g. submersible probes, buoys

Abstract

The present invention relates to an injection packer device of a tracer. More particularly, the present invention relates to an injection packer device of a tracer, in which, when a tracer test is performed with respect to a specific test section using a packer part, tracers are injected into an injection hole having mutually different radius depending on depths thereof, so that the tracers can be completely mixed together within the test section. In addition, the radius of a coupling shaft is formed to be equal to that of the packer part, thereby reducing the volume of the test section where the tracers are injected, so that the wellbore storage of the tracers can be minimized. Accordingly, the test error can be minimized.

Description

추적자 주입 패커 장치{Injection Packer Device of Tracer}Injection Packer Device of Tracer < RTI ID = 0.0 >
본 발명은 추적자 주입 패커 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 추적자시험을 위해 대수층에 설치된 주입공으로 추적자를 주입시키되, 추적자가 주입되는 시험구간 내 추적자의 완전 혼합이 가능한 추적자 주입 패커 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a tracer injection packer device, and more particularly, to a tracer injection packer device capable of injecting a tracer into an injection hole provided in an aquifer for tracer testing, wherein the tracer is completely mixed with the tracer in a test section into which the tracer is injected.
추적자시험은 대수층에 설치된 주입공에 추적자를 주입하고 혼합한 후, 흘러가는 양상을 관찰함으로써, 대수층의 이송 및 분산 등을 포함하는 대수층의 용질 이동 특성을 알아내기 위한 시험을 말한다.The tracer test is a test to determine the solute transport characteristics of the aquifer including the transport and dispersion of the aquifer by observing the flow direction after injecting and mixing the tracer into the injection hole installed in the aquifer.
도 1은 추적자시험을 위해 일반적으로 주입공에 추적자를 주입하는 방법을 나타낸 도면으로, 주입공에 추적자를 주입하기 위해서는 주입공의 전체구간 또는 이중패커에 의해 고립된 특정구간에 추적자를 일정하게 주입한 후, 주입공과 어느 정도 떨어진 관측공에서 추적자의 농도를 관찰함으로써 수행하게 된다.FIG. 1 is a diagram illustrating a method of injecting a tracer into an injection hole in order to perform a tracer test. In order to inject a tracer into an injection hole, a tracer is uniformly injected into a specific section isolated by the entire injection hole or a double- And then observing the concentration of the tracer in an observer somewhat distant from the injection well.
이 때, 추적자시험은 주입공 내 주입된 추적자가 완전 혼합되어 동일한 농도를 가지며, 주입공에 머무르지 않고 즉시 대수층으로 이동함으로써, 대수층을 수평방향으로 2차원 평면이라고 할 때, 점오염원(point source)으로 간주할 수 있다는 가정 아래에서 이루어지며, 상기 가정 아래 유도된 추적자의 농도에 관한 준해석해를 관측공에서 관찰한 농도 분포와의 비교를 통해 해석하게 된다.In this case, the tracer test is performed when the tracer injected into the injection hole is completely mixed and has the same concentration and moves to the aquifer immediately without staying in the injection hole, ), And the quasi-analytical solution of the concentration of the tracer induced under the assumption is interpreted through comparison with the concentration distribution observed in the observatories.
그러나 도 1에 도시된 방법은 추적자를 주입하는 주입관의 끝부분을 통해서만 추적자를 주입공에 주입하게 되며, 주입관의 끝부분만을 통해서 추적자를 주입하게 되면 주입공 내에서 추적자가 완벽하게 혼합되지 않는 문제점이 있다.However, the method shown in FIG. 1 injects the tracer into the injection hole only through the end portion of the injection tube injecting the tracer. When the tracer is injected only through the end portion of the injection tube, the tracer does not completely mix in the injection hole There is no problem.
즉, 추적자가 완벽하게 혼합되지 않아 주입공 내에서의 위치에 따라 추적자의 농도가 상이하며, 이는 관측공에서의 추적자 농도 이력 곡선(breakthrough curve)에 영향을 미쳐 농도 이력 곡선의 최고 농도를 낮게 만들 뿐만 아니라, 농도 이력 곡선이 옆으로 퍼지도록 한다.That is, since the tracer is not perfectly mixed, the concentration of the tracer differs depending on the position in the injection hole, which affects the tracer concentration hysteresis curve in the observer so as to lower the maximum concentration hysteresis curve Instead, let the concentration hysteresis curve spread sideways.
그러므로 주입공 내 추적자의 완벽한 혼합을 가정하는 준해석해로 추적자시험을 해석하게 되면, 대수층의 유효공극률과 분산도 등이 실제 대수층의 값보다 과대평가되며, 이는 정확한 시험 결과값의 도출이 어려운 문제점이 있다.Therefore, if the tracer test is interpreted by a semi-analytical solution assuming perfect mixing of the tracer in the injection hole, the effective porosity and dispersion of the aquifer are overestimated from the actual aquifer value, have.
또한, 주입공의 부피가 커 공내 저류 효과(wellbore storage)가 크면 주입된 추적자가 대수층으로 바로 이동하지 못하며, 이동하는데 시간이 소요된다.Also, if the volume of the injection hole is large and the wellbore storage effect is large, the injected tracer can not move directly to the aquifer and it takes time to move.
이 또한 관측공에서의 추적자 농도 이력 곡선에 영향을 미쳐 농도 이력 곡선의 최고 농도를 낮게 만들고 농도 이력 곡선이 옆으로 퍼지도록 함으로써, 추적자가 주입공에 머무르지 않고 즉시 대수층으로 이동하여 움직이는 것을 가정하는 준해석해로 추적자시험을 수행하게 되면 불완전 혼합 효과와 마찬가지로 대수층의 유효공극률과 분산도 등을 실제 대수층의 값보다 과대평가 되므로, 이는 정확한 시험 결과값의 도출을 어렵게 하는 문제점이 있다.This also affects the tracer concentration hysteresis curve in the observer, making the maximum concentration of the concentration hysteresis curve low and allowing the concentration hysteresis curve to spread sideways, thereby allowing the tracer to move to the aquifer immediately When the tracer test is performed by the analytical solution, the effective porosity and dispersion of the aquifer are overestimated compared to the actual aquifer, as well as the incomplete mixing effect, which makes it difficult to derive accurate test results.
상기에 기재된 추적자 주입 장치와 관련된 선행문헌으로 대한민국 등록특허공보 제10-0869168호("열추적자의 온도 검출에 의한 지중 수리 시험 방법", 2008.11.11.)에 기재되어 있다.
Prior art relating to the above-described tracer injecting apparatus is described in Korean Patent Registration No. 10-0869168 ("Method for Underground Repair Test by Temperature Detection of Temperature Tracker ", November 11, 2008).
대한민국 등록특허공보 제10-0869168호("열추적자의 온도 검출에 의한 지중 수리 시험 방법", 2008.11.11)Korean Patent Registration No. 10-0869168 ("Underground Repair Test Method by Temperature Detection of a Heat Tracker ", November 11, 2008)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 추적자시험에 있어서, 이중 패커를 이용하여 특정 시험구간에 대한 추적자시험을 수행할 경우, 시험구간의 부피를 줄여 추적자의 공내 저류 효과를 최소화할 뿐만 아니라, 이중 패커에 의해 형성된 시험구간 내 추적자의 완전 혼합이 가능한 추적자의 주입 패커 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for testing a tracer by using a double packer to reduce the volume of a test zone, It is an object of the present invention to provide an injection packer device of a tracer capable of fully mixing a tracer within a test section formed by a double packer as well as minimizing the internal storage effect.
본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치는 추적자시험에서 대수층에 설치된 주입공으로 추적자를 주입하기 위한 추적자 주입 장치로서, 상부패커와, 상기 상부패커로부터 일정거리 이격되어 형성되는 하부패커를 포함하며, 부피의 변화에 의해 주입공의 내면과 밀착 가능하도록 형성되어 시험구간을 형성하는 패커부; 상기 상부패커와 하부패커를 연결하는 연결축; 및 상기 연결축을 나선형상으로 감싸도록 형성되며, 추적자를 시험구간으로 주입하기 위해 하나 이상 형성되는 주입홀을 포함하는 주입관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The tracer injection packer device according to the present invention is a tracer injection device for injecting a tracer into an injection hole installed in an aquifer in a tracer test, comprising an upper packer and a lower packer formed at a distance from the upper packer, A packer portion formed to be able to closely contact with the inner surface of the injection hole by the capillary to form a test section; A connecting shaft connecting the upper packer and the lower packer; And an injection tube formed to surround the connection axis in a spiral shape and including at least one injection hole for injecting the tracer into the test section.
특히, 상기 주입홀은 둘 이상 형성될 때, 반경이 다른 것을 특징으로 한다.Particularly, when two or more injection holes are formed, they have different radii.
또한, 상기 주입홀의 반경은 아래 [수학식 1]을 이용하는 것을 특징으로 한다.Further, the radius of the injection hole is characterized by using the following formula (1).
[수학식 1][Equation 1]
Figure 112014111981213-pat00001
Figure 112014111981213-pat00001
또, 상기 패커부는 외부에서 유입되는 물 또는 공기에 의해 부피가 팽창하여 주입공의 내면과 밀착 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the packer portion is bulky by water or air introduced from the outside and can be brought into close contact with the inner surface of the injection hole.
아울러, 상기 추적자 주입 패커 장치는 외부의 물 또는 공기를 상기 패커부로 공급하는 패커주입관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the tracer injection packer device may further include a packer injection pipe for supplying external water or air to the packer part.
또한, 상기 연결축의 반경은 상기 패커부의 반경과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the radius of the connecting shaft is formed to be equal to the radius of the packer portion.
또, 상기 추적자 주입 패커 장치는 시험구간 내 상기 패커부의 외주면에 형성되며, 시험구간의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 장치와, 시험구간의 농도변화를 측정하기 위한 전기 전도도 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the tracer injection packer device is formed on the outer circumferential surface of the packer part in the test section, and includes a pressure measuring device for measuring the pressure of the test section and an electric conductivity measuring device for measuring the concentration change of the test section .
본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치는 추적자 시험에 있어서, 패커부를 이용하여 특정 시험구간에 대한 추적자시험을 수행할 경우, 깊이에 따라 서로 다른 반경을 가지는 주입홀을 통해 추적자를 균일하게 주입함으로써, 시험구간 내 추적자의 완전 혼합이 가능하여 시험 오차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.The tracker injection packer device according to the present invention is characterized in that, in the tracker test, when the tracker test is performed for a specific test section using the packer portion, the tracker is uniformly injected through the injection hole having different radii according to the depth, It is possible to mix thoroughly the tracker within the section, thereby minimizing the test error.
특히, 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치는 추적자 시험에 있어서, 연결축의 반경을 패커부의 반경과 동일하게 형성함으로써, 추적자가 주입되는 시험구간의 부피를 줄여 추적자의 공내 저류 효과를 최소화할 수 있으므로 시험 오차를 최소화할 수 있다.Particularly, in the tracer injection packer device according to the present invention, since the radius of the connecting shaft is made equal to the radius of the packer part in the tracer test, the volume of the test section injected by the tracer can be reduced, The error can be minimized.
또한, 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치는 단열 암반에서 추적자시험의 수행 시, 추적자 시험 해석에 따른 시험 오차의 영향을 배제할 수 있으므로, 단열 암반의 용질 이동에 관한 특성을 보다 정밀하게 측정할 수 있는 장점이 있다.
In addition, since the tracker injection packer device according to the present invention can eliminate the influence of the test error due to the tracer test analysis, it is possible to more precisely measure the characteristics of the solute movement of the heat insulating rock mass There is an advantage.
도 1은 추적자시험시 종래의 추적자 주입 방법을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치를 나타낸 또 다른 도면.
도 4는 주입공(시험구간)의 깊이에 따른 주입홀의 반경을 나타낸 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a conventional tracer injection method during tracer testing.
Figure 2 shows a tracer injection packer device according to the present invention.
3 is yet another diagram illustrating a tracer injection packer device in accordance with the present invention.
4 is a view showing the radius of the injection hole according to the depth of the injection hole (test section);
이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a tracker injection packer device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional or dictionary sense, and the inventor should appropriately define the concept of the term to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and concept of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재될 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.
도 1은 추적자시험시 종래의 추적자 주입 방법을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치를 나타낸 또 다른 도면이고, 도 4는 주입공(시험구간)의 깊이에 따른 주입홀의 반경을 나타낸 도면이다.
FIG. 1 is a view showing a conventional tracer injection method in a tracer test, FIG. 2 is a view showing a tracer injection packer device according to the present invention, FIG. 3 is another view showing a tracer injection packer device according to the present invention, 4 is a view showing the radius of the injection hole according to the depth of the injection hole (test section).
본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치(1000)는 추적자시험에서 대수층에 설치된 주입공(1)으로 추적자를 주입하기 위한 추적자 주입 장치로서, 크게 패커부(100)와 연결축(200) 및 주입관(300)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The tracer injection packer apparatus 1000 according to the present invention is a tracer injection apparatus for injecting a tracer into an injection hole 1 installed in an aquifer in a tracer test and mainly comprises a packer unit 100 and a connection shaft 200 and an injection pipe 300).
이 때, 상기 패커부(100)와 연결축(200)은 주입공(1)에 삽입되는 삽입축(2)을 감싸는 형태로 형성되는 것이 권장되나, 한정하지는 않고 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.In this case, it is recommended that the packer unit 100 and the connecting shaft 200 be formed to surround the insertion shaft 2 inserted into the injection hole 1, but the present invention is not limited thereto.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 패커부(100)는 상부패커(110)와 상기 상부패커(110)로부터 하부방향으로 일정거리 이격되어 형성되는 하부패커(120)를 포함하며, 이 때 상기 패커부(100)는 부피의 변화에 의해 주입공(1)의 내면과 밀착 가능하도록 형성됨으로써, 부피의 변화에 의해 주입공(1) 내의 다른 구간과 폐쇄되는 시험구간(3)을 형성하는 것을 특징으로 한다.2 and 3, the packer unit 100 includes an upper packer 110 and a lower packer 120 spaced downward from the upper packer 110 by a predetermined distance, The packer unit 100 is formed to be in close contact with the inner surface of the injection hole 1 by a change in volume so that a test zone 3 that is closed with another section in the injection hole 1 is formed .
즉, 상기 패커부(100)는 삽입축 끝단에 형성되어 주입공(1) 내에 삽입되며, 상기 상부패커(110)와 하부패커(120)의 부피 변화에 의해 주입공(1) 내면과 밀착되어 주입공(1) 내의 다른 구간과 폐쇄되는 시험구간(3)을 형성함으로써, 추적자시험 시 추적자가 잘 혼합되도록 하여 정확한 측정이 가능하도록 할 수 있다.That is, the packer unit 100 is formed at the end of the insertion shaft and is inserted into the injection hole 1, and is closely contacted with the inner surface of the injection hole 1 by the volume change of the upper and lower packers 110 and 120 By forming the test section 3 which is closed with the other section in the injection hole 1, the tracer can be well mixed during the tracer test so that accurate measurement can be made possible.
상기 연결축(200)은 상기 상부패커(110)와 하부패커(120)를 연결하며, 상기 주입관(300)은 상기 연결축(200)을 나선형상으로 감싸도록 형성되되, 추적자를 상기 패커부(100)에 의해 형성된 시험구간(3)으로 주입하기 위해 하나 이상 형성되는 주입홀(310)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The connection shaft 200 connects the upper packer 110 and the lower packer 120. The injection pipe 300 is formed to spiral the connection shaft 200 in a helical shape, And at least one injection hole (310) formed for injection into the test section (3) formed by the injection port (100).
이 때, 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치(1000)의 주입홀(310)은 둘 이상의 다수로 형성되는 것이 권장되며, 상기 주입홀(310)이 형성되는 주입관(300)은 일정간격을 이루도록 나선형상으로 상기 연결축(200)을 감싸도록 형성되는 것이 권장된다.In this case, it is recommended that at least two injection holes 310 of the tracer injection packer apparatus 1000 according to the present invention be formed, and the injection tube 300 in which the injection holes 310 are formed is formed at a predetermined interval It is recommended that the connecting shaft 200 be formed so as to surround the connecting shaft 200 in a spiral shape.
이는 추적자를 시험구간(3) 내에 고르게 주입하여 혼합되도록 하기 위함이다.This is to ensure that the tracer is uniformly injected into the test zone 3 for mixing.
상기에 기재된 바와 같이, 추적자를 시험구간(3) 내에 고르게 주입하기 위해 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치(1000)의 주입홀(310)은 상기 주입관(300)에 둘 이상의 다수로 형성될 때, 반경이 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.As described above, the injection holes 310 of the tracer injection packer apparatus 1000 according to the present invention for uniform injection of the tracer into the test section 3 are formed in the injection tube 300 in two or more And have different radii.
즉, 지면과 가까운 거리에 형성된 주입홀(310)은 많은 양의 추적자를 시험구간(3)에 주입하게 되는데 반해, 지면과 먼 거리에 형성된 주입홀(310)은 상대적으로 적은 양의 추적자가 시험구간(3) 내로 주입되므로, 시험구간(3)의 깊이에 따라 고르게 추적자가 주입되지 않아 추적자가 시험구간(3) 내에서 완벽하게 혼합되기 어려운 문제점이 있다.In other words, the injection hole 310 formed at a distance from the ground injects a large amount of tracers into the test section 3, whereas the injection hole 310 formed at a distance from the ground is relatively small in amount of tracers The tracer is not uniformly injected according to the depth of the test zone 3, and thus the tracer is difficult to be perfectly mixed in the test zone 3 because the injector is injected into the zone 3.
그러므로 상기의 문제점을 해결하기 위해 상기 주입홀(310)은 둘 이상 형성될 때, 깊이에 따라 서로 다른 반경을 가지도록 형성함으로써, 지면과 가까운 거리에 형성되는 주입홀(310)은 지면과 먼 거리에 형성된 주입홀(310)에 비해 반경이 작도록 형성되는 것이 권장된다.Therefore, when two or more injection holes 310 are formed so as to have different radii according to the depths, the injection holes 310 formed at a distance from the ground surface are spaced apart from the ground by a distance It is recommended that the radius is smaller than the radius of the injection hole 310 formed in the substrate 310.
도 4는 주입공(시험구간)의 깊이에 따른 주입홀(310)의 반경을 개념적으로 나타낸 도면으로, 수직방향을
Figure 112014111981213-pat00002
라고 하고 지표의
Figure 112014111981213-pat00003
값을 0이라고 가정하였을 때에
Figure 112014111981213-pat00004
번째 주입홀(310)에서 시험구간(3) 내로 추적자를 주입하는 주입 속도는 베르누이 정리에 의해 아래 [수학식 1-1]을 이용하여 산출할 수 있다.
4 is a conceptual view showing the radius of the injection hole 310 according to the depth of the injection hole (test section)
Figure 112014111981213-pat00002
Of the indicator
Figure 112014111981213-pat00003
Assuming a value of 0
Figure 112014111981213-pat00004
The injection rate at which the tracer is injected into the test zone 3 at the ith injection hole 310 can be calculated by Bernoulli's theorem using Equation 1-1 below.
[수학식 1-1][Mathematical expression 1-1]
Figure 112014111981213-pat00005

Figure 112014111981213-pat00005

아울러, 추적자의 주입 후, 일정 시간이 경과하여 각 주입홀(310)을 통해 주입되는 추적자의 양이 동일하도록 하는 상기 주입홀(310)의 반경은 아래 [수학식 1]을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the radius of the injection hole 310, which allows the amount of tracer injected through each injection hole 310 to be the same after a certain period of time after injection of the tracer, is calculated using the following equation (1) .
[수학식 1]
[Equation 1]
Figure 112014111981213-pat00006

Figure 112014111981213-pat00006

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치(1000)는 추적자를 시험구간(3) 내로 주입하는 주입홀(310)의 반경을 상기의 [수학식 1]을 이용하여 시험구간(3)의 깊이에 따라 반경을 다르게 형성함으로써, 시험구간(3) 내로 추적자를 동일하게 공급하여 시험구간(3) 내의 추적자가 완전 혼합 가능하도록 하는 장점이 있다.
4, the tracer injection packer apparatus 1000 according to the present invention may be configured such that the radius of the injection hole 310 for injecting the tracer into the test zone 3 is calculated by using Equation 1 described above By forming the radii differently according to the depth of the test zone 3, it is advantageous that the trackers in the test zone 3 can be completely mixed by equally feeding the tracers into the test zone 3.
본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치(1000)의 상기 패커부(100)는 상기에 기재된 바와 같이, 부피의 팽창에 의해 주입공(1)의 내면과 밀착되는 것을 특징으로 하며, 이 때 상기 패커부(100)는 외부에서 유입되는 물 또는 공기에 의해 부피가 팽창하여 주입공(1)의 내면과 밀착 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The packer portion 100 of the tracker injection packer device 1000 according to the present invention is characterized in that it is brought into close contact with the inner surface of the injection hole 1 by the expansion of the volume as described above, (100) is characterized in that it is formed so as to be bulky by water or air introduced from the outside and to be in intimate contact with the inner surface of the injection hole (1).
즉, 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치(1000)는 상기에 기재된 바와 같이, 상기 패커부(100)의 부피변화를 위해 외부에서 물 또는 공기를 상기 패커부(100)의 상부패커(110)와 하부패커(120)로 공급해야 하므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부의 물 또는 공기를 상기 상부패커(110)와 하부패커(120)로 공급하기 위한 패커주입관(10)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.That is, as described above, the tracer injection packer apparatus 1000 according to the present invention is configured such that water or air is supplied from the outside to the upper packer 110 of the packer unit 100 for the volume change of the packer unit 100 2, a packer injection tube 10 for supplying external water or air to the upper packer 110 and the lower packer 120, as shown in FIG. 2, .
다만, 상기 패커부(100)는 부피의 변화를 위해 공급되는 물 또는 공기에 한정하지 않고, 부피의 변화를 위해 공급되는 물질을 젤(gel) 타입의 물질 등 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.However, it is needless to say that the packer unit 100 is not limited to water or air supplied for changing the volume, but may be a gel-type material such as a material supplied for volume change.
아울러, 상기 패커주입관(10)은 탄성이 있는 고무 등의 호스 형태로 형성되는 것이 권장되나, 주입공(1)에 삽입된 상부패커(110)와 하부패커(120)를 포함하는 패커부(100)에 물 또는 공기를 수월하게 공급할 수 있다면, 상기의 재질에 한정하지 않고 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.In addition, it is recommended that the packer injection tube 10 be formed in the form of a hose such as elastic rubber or the like. However, it is preferable that the packer portion 10 including the upper packer 110 and the lower packer 120 inserted into the injection hole 1 The present invention is not limited to the above-described materials, and various embodiments are possible as long as water or air can be supplied easily.
본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치(1000)의 연결축(200)은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 반경이 상기 패커부(100)를 형성하는 상부패커(110) 및 하부패커(120)의 반경과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.2 to 3, the connection shaft 200 of the tracker injection packer apparatus 1000 according to the present invention has an upper packer 110 and a lower packer 120 forming a radius of the packer unit 100, ) Of the outer circumferential surface.
즉, 상기 패커부(100)가 외부에서 공급되는 물 또는 공기에 의해 부피가 팽창하여 주입공(1)의 내면과 밀착되기 전의 반경과 상기 연결축(200)의 반경이 동일한 것으로, 이는 상기 패커부(100)가 부피가 팽창하여 형성되는 시험구간(3)의 부피를 최대한 작게 형성함으로써, 공내 저류 효과를 최소화하기 위함이다.That is, the radius of the connecting shaft 200 is the same as the radius before the packing member 100 is expanded in volume by water or air supplied from the outside and adhered to the inner surface of the injection hole 1, The volume of the test section 3 formed by expanding the volume of the unit 100 is minimized so as to minimize the storage effect in the air.
아울러, 본 발명에 따른 추적자 주입 패커 장치(1000)는 시험구간(3) 내 상기 패커부(100)의 외주면에 형성되며, 시험구간(3)의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 장치(20)와 시험구간(3)의 농도변화를 측정하기 위한 전기 전도도 측정 장치(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the tracer injection packer apparatus 1000 according to the present invention is formed on the outer circumferential surface of the packer unit 100 in the test zone 3 and includes a pressure measuring device 20 for measuring the pressure of the test zone 3, And an electrical conductivity measuring device (30) for measuring the concentration change of the test section (3).
이 때, 상기 압력 측정 장치(20)와 전기 전도도 측정 장치(30)는 상기 상부패커(110) 하부면에 형성되는 것이 권장된다.At this time, it is recommended that the pressure measuring device 20 and the electric conductivity measuring device 30 are formed on the lower surface of the upper packer 110.
상기 상부패커(110)에 상기 압력 측정 장치(20)와 전기 전도도 측정 장치(30)가 구비되는 것이 권장되는 것은 측정선의 외부 노출을 최소화하기 위함으로, 상기 상부패커(110)에 구비되는 것에 한정하지 않고, 상기 하부패커(120)의 상부면에도 형성 가능하므로 한정하지 않는다.
It is recommended that the pressure measuring device 20 and the electric conductivity measuring device 30 are installed in the upper packer 110 to minimize the external exposure of the measuring line. And can be formed on the upper surface of the lower packer 120, and is not limited thereto.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.
1000 : 추적자 패커 주입 장치
100 : 패커부
110 : 상부패커
120 : 하부패커
200 : 연결축
300 : 주입관
310 : 주입홀
10 : 패커주입관
20 : 압력 측정 장치
30 : 전기전도도 측정 장치
1 : 주입공
2 : 삽입축
3 : 시험구간
1000: Tracker packer injection unit
100: Packer Bu
110: Upper packer
120: Lower packer
200: Connection axis
300: injection tube
310: injection hole
10: Packer injection tube
20: Pressure measuring device
30: Electrical conductivity measuring device
1: injection ball
2: Insertion axis
3: Test section

Claims (7)

  1. 추적자시험에서 대수층에 설치된 주입공(1)으로 추적자를 주입하기 위한 추적자 주입 장치로서,
    상부패커(110)와, 상기 상부패커(110)로부터 일정거리 이격되어 형성되는 하부패커(120)를 포함하며, 부피의 변화에 의해 주입공(1)의 내면과 밀착 가능하도록 형성되어 시험구간(3)을 형성하는 패커부(100);
    상기 상부패커(110)와 하부패커(120)를 연결하는 연결축(200); 및
    상기 연결축(200)을 나선형상으로 감싸도록 형성되며, 추적자를 시험구간(3)으로 주입하기 위해 하나 이상 형성되는 주입홀(310)을 포함하는 주입관(300);을 포함하되,
    상기 주입홀(310)은 둘 이상 형성될 때, 반경이 다른 것을 특징으로 하며, 상기 주입홀(310)의 반경은 아래 [수학식 1]을 이용하는 것을 특징으로 하는 추적자 주입 패커 장치.
    [수학식 1]
    Figure 112015118205377-pat00007

    A tracer injection device for injecting a tracer into an injection hole (1) installed in an aquifer in a tracer test,
    The upper packer 110 and the lower packer 120 are spaced apart from the upper packer 110 by a predetermined distance. The lower packer 120 is formed to be in close contact with the inner surface of the injection hole 1, 3; < / RTI >
    A connection shaft 200 connecting the upper packer 110 and the lower packer 120; And
    And an injection tube (300) formed to surround the connection shaft (200) in a spiral shape and including at least one injection hole (310) formed for injecting the tracer into the test section (3)
    Characterized in that the radius of the injection hole (310) is different when two or more injection holes (310) are formed, and the radius of the injection hole (310) is calculated using the following formula (1).
    [Equation 1]
    Figure 112015118205377-pat00007

  2. 삭제delete
  3. 삭제delete
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 패커부(100)는
    외부에서 유입되는 물 또는 공기에 의해 부피가 팽창하여 주입공(1)의 내면과 밀착 가능한 것을 특징으로 하는 추적자 주입 패커 장치.
    The method according to claim 1,
    The packer unit 100 includes:
    Is expanded in volume by water or air introduced from the outside and is in close contact with the inner surface of the injection hole (1).
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 추적자 주입 패커 장치(1000)는
    외부의 물 또는 공기를 상기 패커부(100)로 공급하는 패커주입관(10)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 추적자 주입 패커 장치.
    5. The method of claim 4,
    The tracker injection packer device (1000)
    Further comprising a packer injection tube (10) for supplying external water or air to the packer part (100).
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 연결축(200)의 반경은
    상기 패커부(100)의 반경과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 추적자 주입 패커 장치.
    The method according to claim 1,
    The radius of the connecting shaft 200 is
    Is formed to be equal to the radius of the packer part (100).
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 추적자 주입 패커 장치(1000)는
    시험구간(3) 내 상기 패커부(100)의 외주면에 형성되며, 시험구간(1)의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 장치(20)와,
    시험구간(3)의 농도변화를 측정하기 위한 전기 전도도 측정 장치(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 추적자 주입 패커 장치.
    The method according to claim 1,
    The tracker injection packer device (1000)
    A pressure measuring device 20 formed on the outer circumferential surface of the packer part 100 in the test zone 3 for measuring the pressure of the test zone 1,
    And an electrical conductivity measuring device (30) for measuring the concentration change of the test section (3).
KR1020140162476A 2014-11-20 2014-11-20 Injection Packer Device of Tracer KR101617158B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140162476A KR101617158B1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Injection Packer Device of Tracer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140162476A KR101617158B1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Injection Packer Device of Tracer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101617158B1 true KR101617158B1 (en) 2016-05-18

Family

ID=56113518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140162476A KR101617158B1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Injection Packer Device of Tracer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101617158B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101746383B1 (en) * 2017-01-17 2017-06-14 주식회사 지오그린21 Reactive trace monitoring system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100588606B1 (en) * 2005-10-31 2006-06-14 주식회사 인성이앤씨 Multi in-situ packer set for deep depth grouting hole and grouting method
KR100770050B1 (en) * 2006-12-26 2007-10-26 한국원자력연구원 Injection apparatus of tracer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100588606B1 (en) * 2005-10-31 2006-06-14 주식회사 인성이앤씨 Multi in-situ packer set for deep depth grouting hole and grouting method
KR100770050B1 (en) * 2006-12-26 2007-10-26 한국원자력연구원 Injection apparatus of tracer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101746383B1 (en) * 2017-01-17 2017-06-14 주식회사 지오그린21 Reactive trace monitoring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205808844U (en) A kind of gap adjustable cement mortar leak stopping simulation experiment device of wind
US10139262B2 (en) Method for air-coupled water level meter system
CN103674799B (en) The device and method of a kind of mensurated gas composition axial diffusion coefficient in porous medium
CN105181483B (en) Compression-shear testing apparatus for rock in dry-wet cyclic process
CN103148992B (en) Three-dimensional flow velocity vector energy and mass measurement device
CN203587075U (en) Building foundation pit slope horizontal displacement monitoring device
KR101617158B1 (en) Injection Packer Device of Tracer
Kamai et al. Design and numerical analysis of a button heat pulse probe for soil water content measurement
US10571383B2 (en) Concrete crack seal tester
CN109141664A (en) High-pressure fluid temperature measuring equipment in managing
CN108104796B (en) Gas channeling simulation test device and test method
CN204203214U (en) Multiparameter High Temperature High Pressure large diameter core clamper
CN108798660A (en) Hydraulic fracturing stress measurement device
CN208296996U (en) A kind of device monitoring tunnel surrounding internal temperature
KR20120123904A (en) Double packer apparatus
CN102192926B (en) Cement expansion measurement apparatus and method
CN206386105U (en) A kind of pressure break horizontal wellbore integrality experimental provision
CN206740752U (en) A kind of device for being used to detect oilfield sewage density of corrosion inhibitor
CN110987754A (en) In-situ measurement method for coal seam permeability
KR101746383B1 (en) Reactive trace monitoring system
CN106198932B (en) The experimental provision and method of water lithofacies interaction in a kind of simulation rock crack
CN108507694A (en) A method of monitoring tunnel surrounding internal temperature
CN106768424A (en) The SAT tests mounting structure and its method of testing of furnace temperature detecting element
CN206248231U (en) The SAT tests mounting structure of furnace temperature detecting element
CN103175750B (en) Gel drainage rate testing device and testing method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant