Advanced

Loggning och återfyllning av borrhål : Praktiska försök och utveckling av täthetskontroll i fält

Leskelä, Jari LU (2012) In Examensarbeten i geologi vid lunds universitet GEOL01 20121
Department of Geology
Abstract
Grouting of energy wells has previously not been a big issue. A few years ago, voices were raised from a couple of towns stating that the installation of these systems could potentially create a spreading of impurities. When in reality, very few of these systems creates problems, some towns keeps putting restrictions against open
boreholes. This creates a situation where grouting becomes more common that necessary. This paper is looking to solve some of the problems related to grouting and spread knowledge to minimize unmotivated grouting. Some entrepreneurs chose to grout with rock flour. Because of older literature showing that using rock flour with the current method makes an unsuitable grouting material, a measurement of rock flours... (More)
Grouting of energy wells has previously not been a big issue. A few years ago, voices were raised from a couple of towns stating that the installation of these systems could potentially create a spreading of impurities. When in reality, very few of these systems creates problems, some towns keeps putting restrictions against open
boreholes. This creates a situation where grouting becomes more common that necessary. This paper is looking to solve some of the problems related to grouting and spread knowledge to minimize unmotivated grouting. Some entrepreneurs chose to grout with rock flour. Because of older literature showing that using rock flour with the current method makes an unsuitable grouting material, a measurement of rock flours permeability was made during the grouting of a energy well. Due to the lack of field testing regarding permeability of an authorized
grouting material, a documentation of drilling and logging of a energy well was made. This lay as foundation to a methodology regarding the measurement of vertical permeability in energy wells. Results show that rock flour with current grouting method, where it is poured from the surface down the hole, undergoes separation which leads to a heterogeneous material by SGU regarded as having a to high permeability. This is strengthened by grain size analyzing showing a grain size interval between 0.0063–5.3 mm with a to high permeability. The dissertation further shows that grouting should be based on decisions made with knowledge and not assumptions and when motivated, a partly grouted borehole should be given a thought, hence it is cheaper and could give equal if not better results. (Less)
Abstract (Swedish)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Återfyllning av energibrunnar har tidigare inte varit aktuellt i någon större grad. De senaste åren har det höjts röster från ett fåtal kommuner om att installationen av dessa system kan skapa en potentiell
föroreningsspridning. Trots att installationerna i verkligheten skapat få fall där problem uppstått, fortsätter vissa kommuner att sätta restriktioner mot öppna borrhål vilket framtvingar återfyllning av
energibrunnar i större grad än nödvändigt. Arbetet vill därför lösa problemen relaterade till återfyllning och utbilda bort okunskapen som i många fall ligger till grund för återfyllningar.

Vid återfyllning väljer visa entreprenörer att återfylla med stenmjöl. Eftersom stenmjöl i tidigare... (More)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Återfyllning av energibrunnar har tidigare inte varit aktuellt i någon större grad. De senaste åren har det höjts röster från ett fåtal kommuner om att installationen av dessa system kan skapa en potentiell
föroreningsspridning. Trots att installationerna i verkligheten skapat få fall där problem uppstått, fortsätter vissa kommuner att sätta restriktioner mot öppna borrhål vilket framtvingar återfyllning av
energibrunnar i större grad än nödvändigt. Arbetet vill därför lösa problemen relaterade till återfyllning och utbilda bort okunskapen som i många fall ligger till grund för återfyllningar.

Vid återfyllning väljer visa entreprenörer att återfylla med stenmjöl. Eftersom stenmjöl i tidigare litteratur visat sig vara olämpligt som återfyllningsmaterial med nuvarande återfyllningsmetodik,
mättes stenmjölets tätande egenskaper vid återfyllningen av en energibrunn. Då en kontrollmetodik med täthetsmätningar av godkända återfyllningsmaterial till stor del saknas, har en dokumentering
vid borrning och loggning av en energibrunn utförts. Den ligger till grund för utvecklingen av en kontrollmetodik vilken avser mäta den vertikala tätheten i en brunn återfylld med Muoviterm, ett
bentonitbaserat återfyllningsmaterial.

Resultaten visar att stenmjöl vid nuvarande återfyllningsmetodik där det föses ner från ytan, uppvisar separation vilket leder till ett heterogent medium med en enligt SGU icke godkänd permeabilitet i borrhålet. Vidare visar kornstorleksanalysen att kornstorleksintervallet i stenmjölet på 0,0063 mm – 5.6 mm har för hög permeabilitet för att kunna ge en acceptabel täthet. Arbetet visar även att återfyllningar skall grundas på beslut via kunskap och inte antaganden och att när det är motiverat, bör ett delvis återfyllt borrhål överläggas då det är billigare och ger samma resultat. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Leskelä, Jari LU
supervisor
organization
alternative title
Logging and grouting of boreholes : Practical experiments and permeability control in field
course
GEOL01 20121
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
permeabilitet, återfyllning, geoenergi, bergvärme, borrhål, energibrunn, tätning
publication/series
Examensarbeten i geologi vid lunds universitet
report number
309
language
Swedish
additional info
Extern handledare Johan Barth, VD på Geotec
id
2797925
date added to LUP
2012-06-16 15:44:08
date last changed
2013-01-01 06:09:42
@misc{2797925,
  abstract     = {Grouting of energy wells has previously not been a big issue. A few years ago, voices were raised from a couple of towns stating that the installation of these systems could potentially create a spreading of impurities. When in reality, very few of these systems creates problems, some towns keeps putting restrictions against open
boreholes. This creates a situation where grouting becomes more common that necessary. This paper is looking to solve some of the problems related to grouting and spread knowledge to minimize unmotivated grouting. Some entrepreneurs chose to grout with rock flour. Because of older literature showing that using rock flour with the current method makes an unsuitable grouting material, a measurement of rock flours permeability was made during the grouting of a energy well. Due to the lack of field testing regarding permeability of an authorized
grouting material, a documentation of drilling and logging of a energy well was made. This lay as foundation to a methodology regarding the measurement of vertical permeability in energy wells. Results show that rock flour with current grouting method, where it is poured from the surface down the hole, undergoes separation which leads to a heterogeneous material by SGU regarded as having a to high permeability. This is strengthened by grain size analyzing showing a grain size interval between 0.0063–5.3 mm with a to high permeability. The dissertation further shows that grouting should be based on decisions made with knowledge and not assumptions and when motivated, a partly grouted borehole should be given a thought, hence it is cheaper and could give equal if not better results.},
  author       = {Leskelä, Jari},
  keyword      = {permeabilitet,återfyllning,geoenergi,bergvärme,borrhål,energibrunn,tätning},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Examensarbeten i geologi vid lunds universitet},
  title        = {Loggning och återfyllning av borrhål : Praktiska försök och utveckling av täthetskontroll i fält},
  year         = {2012},
}