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Lexikon der Geowissenschaften: Drill-Stem-Test

Drill-Stem-Test, dient zur Ermittlung der Durchlässigkeit von Grundwasserleitern mit Gebirgsdurchlässigkeiten von 10-4 bis 10-7 m/s. In einem durch Doppelpacker abgedichteten Bohrlochintervall wird durch die Ventilsteuerung der Testgarnitur ein Wechsel zwischen Fließperioden und Druckaufbauphasen innerhalb des Gestänges erzeugt ( Abb. ). Da stark unregelmäßige Bohrlochdurchmesser vertikale Umläufigkeiten erzeugen können, empfiehlt es sich, das Bohrloch vor dem Versuch mit einem Kaliber-Log zu befahren. Der zeitliche Verlauf der aufgezeichneten Druckphasen setzt sich aus Anteilen einer Slug-Test-Kurve und einer Pulse-Test-Kurve zusammen und kann als ein Maß für die Gebirgsdurchlässigkeit in unmittelbarer Umgebung des Bohrlochs verwendet werden. Mit dieser Methode werden in aller Regel Bohrlochabschnitte (5-10 m) im wassererfüllten Untergrund (ca. 10 m unter Grundwasserspiegel) untersucht. Der Einbau der Testgarnitur erfolgt bei geschlossenem Ventil. Nach Setzen der Packer wird das Ventil als Beginn der 1. Fließperiode geöffnet. Nach 5-10 min wird das Testventil geschlossen, die erste Druckaufbauphase (initial shut-in) beginnt. Die Meßaufzeichnung erfolgt über Drucksensoren im Testintervall. Beide Phasen werden wiederholt und zeitlich ausgedehnt. Zur Festlegung des Versuchsendes und qualitativer Bewertung der Messungen bereits während des Versuchs ist eine kontinuierliche graphische Darstellung des Verlaufs notwendig. Die Zuflußrate wird aus der Wasserspiegeländerung im Steigrohr während der Fließphase berechnet. Die letzte Druckaufbaumessung (final shut-in) wird zur Bestimmung der Transmissivität herangezogen. Für die Auswertung des Drill-Stem-Tests werden die einzelnen Versuchsphasen getrennt betrachtet:

Schließphase: Die Daten werden als ein halblogarithmisches Druck-Zeit-Diagramm aufgetragen. Dieses Verfahren wird häufig durch die Länge der Produktionsphase (Fließphasen) beeinflußt und setzt stationäre Strömungsverhältnisse voraus. Daneben kann auch die Wiederanstiegsmethode nach Theis angewendet werden. Fließphase: Die Daten der Fließphasen können als Slug-Test ausgewertet werden. Die Kosten für den Versuch hängen von der Versuchstechnik, der Versuchsdauer, der Einbautiefe und der Teststreckenanzahl ab und sind i.a. relativ hoch. Die zeitaufwendigen Drill-Stem-Tests eignen sich für den kombinierten Einsatz mit Pumpversuchen im Festgestein und erlauben die vertikale Differenzierung eines kf-Werte-Profils. Die Auswertung ist mit einigen Annahmen verknüpft, die im Einzelfall kritisch zu prüfen sind. In sehr gering durchlässigen Bereichen weist der Drill-Stem-Test methodische Vorteile gegenüber dem Slug-Test auf. [WB]


Drill-Stem-Test: Schema der zeitliche Entwicklung des aufgezeichneten Druckes bei der Durchführung eines Drill-Stem-Tests. Drill-Stem-Test:
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