Afpropning af boringer

Transkript

1 Hvordan undgår vi utætte boringer Afpropning af boringer Jens Baumann Natur og Miljø 2018

2 Side 2 Indhold Fortælling om en utæt boring Teorier om mulige årsager Sløjfning af to boringer Afpropningsmaterialer Hvor mangler vi viden Udredningsprojekt afpropning

3 Side 3 Boring 40 m dyb 10 tørboring med borerør 35 m moræneler 5 m smeltevandssand Ø125 mm PVC filter med gevind 2 stk. Ø40 mm PEH filtre med gevind Afpropning Mikolit B pellets

4 Side 4 Boring 2012 Indhold af chlorerede opløsningsmidler i 2012 (μg/l) ,6 3,5

5 Side 5 Boring /16 Indhold af chlorerede opløsningsmidler i 2015/16 (μg/l) , ,

6 Side 6 Omfattende undersøgelser Volumenpumpning Vandprøvetagning Geofysiske logs Tv-inspektion Optisk og akustisk televiewer log MIP sondering og prøvetagning af afpropning ved direct push

7 TV-inspektion Ø40 mm Side 7

8 Side 8 Hvad er gået galt Utætte samlinger af forerør/blindrør Bentonitproppen er ikke tæt 3 filtre i samme boring Dyb boring i område med fri fase DNAPL

9 Side 9 Hvorfor gik det galt - teorier Rørsamlinger: Materialefejl utætte gevindsamlinger er ofte set? Forkert udførelse manglende/forkert monteret profilring? Bentonitforsegling: Manglende opkvældning af pellets underskud af vand? Forureningen ødelægger lerstrukturen i bentonit-pellets? Pellets er ikke kommet ordentlig på plads på grund af for mange og tætsiddende forerør? Rådgiverfejl?

10 Side 10 Rørsamlinger, materialefejl: RSC ny tæt samlingstype

11 Side 11 Rørsamlinger, udførelsesfejl: Manglende montering af profilring

12 Side 12 Bentonitforsegling: Manglende opkvældning af pellets underskud af vand

13 Side 13 Bentonitforsegling Forureningen ødelægger lerstrukturen i bentonit-pellets Citat: Hovedresultater af litteraturstudiet er, at koncentrede syrer, baser, uorganiske salte og organiske opløsninger kan forøge lers hydrauliske ledningsevne med en til to tifaktorer. Men fortyndede opløsninger af samme påvirker ikke lers hydrauliske ledningsevne afgørende. Kilde: Forureningsbetingede ændringer af hydraulisk ledningsevne i lerede aflejringer: Litteraturundersøgelse. Rapport p7-1, december 1992, Lossepladsprojektet

14 Side 14 Bentonitforsegling Tætsiddende forerør brodannelse i forseglingen

15 Side 15 Beslutning om sløjfning af to boringer Hovedfilter trukket op Overboret med 12 borerør Boret til fuld dybde og renset op Udstøbt med cement-bentonit Indlagt niveauer med pellets Arbejdsmiljø Samarbejde mellem Geo, Niras, Region Sjælland, Lolland kommune

16 Side 16 Trækning af hovedfilter Det 40 m lange hovedfilter blev trukket op ved hjælp af borestænger og en specialfremstillet kile der blev sat ned i bunden af filteret

17 Side 17 Trækning af hovedfilter Samlingerne blev skåret af, nummereret og emballeret for dokumentation

18 Side 18 Samlinger, adskilt Profilring mangler

19 Samlinger - tæthedsprøvning Side 19

20 Overboringen starter Side 20

21 Side 21 Udstøbning med cement-bentonit Storbæltsblanding: 83% Portland cement, 17% Wyoming bentonit

22 Side 22 Udstøbning med cement-bentonit Støbejournal Dato Tid Blanding Volumen Densistet Viskositet Pejling efter Nedpumpet volumen Teoretisk volumen Forskel Prøvestøbning Bemærkning kl. nr liter g/cm3 sek m u.t. liter liter type Bund , A og B pellets

23 Side 23 Udstøbning med cement-bentonit Støbeprøver

24 Side 24 Udstøbning med cement-bentonit Støbeprøver

25 Side 25 Arbejdsmiljø Måling af luftkvaliteten over borerøret

26 Side 26 Ny viden fra overboringen Rørsamlinger: Forkert udførelse manglende profilring Generelt ikke sikre samlinger brug RSC samlingen

27 Side 27 Ny viden fra overboringen Rørsamlinger: Forkert udførelse manglende profilring Generelt ikke sikre samlinger brug RSC samlingen Bentonitforsegling: Pellets er tilsyneladende kvældet op Registreret 2 intervaller med flydende bentonitmateriale kan skyldes Ødelagt lerstruktur som følge af fri fase DNAPL Brodannelse ved etablering af forsegling som følge af for lidt plads

28 Side 28 Ny viden fra overboringen Rørsamlinger: Forkert udførelse manglende profilring Generelt ikke sikre samlinger brug RSC samlingen Bentonitforsegling: Pellets er tilsyneladende kvældet op Registreret 2 intervaller med flydende bentonitmateriale kan skyldes Ødelagt lerstruktur som følge af fri fase DNAPL Brodannelse ved etablering af forsegling som følge af for lidt plads Andet: Drop flere filtre i samme boring Ingen dybe boringer i DNAPL-hot spots

29 Side 29 Materialer til afpropning I realiteten to typer materialer: Bentonitpellets af varierende kvalitet Cement grout med varierende indhold af bentonit

30 Side 30 Uafklaret Er teorien om brug af pellets i moræneler rigtig bliver proppen tæt? Kvælder pellets i boremudder? Giver udstøbning med bentonit- cement en bedre forsegling? Hæfter bentonit- cement godt nok til PVC og PEH? Svinder bentonit-cement og danner revner? Hvor meget bentonit skal der tilsættes cementen? Hvor kraftig er varmeudviklingen under bentonit-cementens afhærdning? Kan PVC og PEH holde til varmeudviklingen under bentonit-cementens afhærdning? Basis for et udrednings-/udviklingsprojekt

31 Side 31 Udredningsprojekt Orbicon, Niras, Cowi og Geo tog initiativ til: Udarbejdelse af Best Practice vejledning for afpropning af boringer og sonderinger omfattende 3 faser: Litteraturstudium og erfaringsopsamling Felt- og laboratorieforsøg Håndtering af eksisterende boringer

32 Side 32 Udredningsprojekt Første fase af projektet er der fundet finansiering til fra: Region Hovedstaden Region Sjælland Miljøstyrelsen VIA Horsens Regionernes Videncenter for Miljø og Ressourcer Forsvaret

33 Side 33 Tak til Peter Tyge, Niras Susanne Pedersen, Region Sjælland Karl Jørgensen, Lolland kommune

34 Side 34

35 Side 35

36 Side 36 Egenskaber DantoPlug Super Vandindhold 25% Korndensitet 2,7 g/cm 3 Densitet, fugtig 2,0 g/cm 3 Densitet, tør 1,6 g/cm 3

37 Side 37 Beregning af kvældningsgrad i moræneler Vægt af pellets, fugtig 480 g Vandindhold 25 % Vægt af pellets, tør 384 g Volumen inkl. hulrum 400 cm 3 Volumen af pellets 240 cm 3 Volumen af hulrum 160 cm 3 Vandindhold ved mætning 150 % Vandbehov for mætning 580 cm 3 Vand til stede i hulrum 160 cm 3

38 Side 38 Beregning af kvældningsgrad i moræneler Vægt af pellets, fugtig 480 g Vandindhold 25 % Vægt af pellets, tør 384 g Volumen 400 cm 3 Volumen af pellets 240 cm 3 Volumen af hulrum 160 cm 3 Vandindhold ved mætning 150 % Vandbehov for mætning 580 cm 3 Vand til stede i hulrum 160 cm 3 Underskud af vand 420 cm 3

39 Side 39 Beregning af kvældningsgrad i moræneler Vægt af pellets, fugtig 480 g Vandindhold 25 % Vægt af pellets, tør 384 g Volumen 400 cm 3 Volumen af pellets 240 cm 3 Volumen af hulrum 160 cm 3 Vandindhold ved mætning 150 % Vandbehov for mætning 580 cm 3 Vand til stede i hulrum 160 cm 3 Underskud af vand 420 cm 3 Kvældningsgrad 30 %

40 Side 40 3 typer bentonitpellets DantoPlug Super Mikolit B QSE

41 Side 41 3 typer bentonitpellets med underskud af vand Dantonit Super Mikolit B QSE

42 Side 42 3 typer bentonitpellets med underskud af vand, 15 timer Dantonit Super Mikolit B QSE

43 3 typer bentonitpellets 40 timer efter vandmætning Side 43