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Interpretation of the tracer testing conducted in the Leuggern borehole
Zusammenfassung
Von Juli bis Dezember 1988 wurden in der Bohrung Leuggern Tracerversuche zur Bestimmung der hydraulischen Eigenschaften des Kristallins durchgeführt. Das Testintervall bestand aus einer etwa 50 Meter mächtigen Serie von geklüftetem kristallinem Gestein unterhalb einer Tiefe von 1'600 Metern.
Die Versuche bestanden aus drei Tracerinjektions/Extraktionsperioden (Uranin – 44 Tage, Eosin – 30 Tage und Naphtionat – 14 Tage). Die Tracerinjektions/Extraktionsraten lagen zwischen 25 und 50 ml/min. Der Tracer wurde während dieser Testphasen in einer von zwei 1/4" Flussleitungen injiziert und in der anderen extrahiert. Die Endpunkte dieser beiden Flussleitungen lagen am oberen bzw. am unteren Ende des Testsintervalles. Anschliessend an diese drei Tracerinjektionsperioden wurde ein natürlicher Tracerausfluss/Erholungsversuch durchgeführt, welcher eine mittlere Ausflussrate von 12 l/min aus dem zentralen Tübing ergab. Dieser Tübing hatte seine Zuflussstelle nahe der Mitte des Testintervalls. Die Datenaufnahme während der Testperioden bestand aus kontinuierlicher Registrierung der elektrischen Leitfähigkeiten und diskreten Messungen von Fliessraten, elektrischen Leitfähigkeiten, Fluidtemperaturen und Tracerkonzentrationen.
Die Testresultate deuten auf einen abwärtsgerichteten vertikalen Fluss im Testintervall von ungefähr 195 – 225 ml/min (Zufluss zum Bohrloch von einer Kluftzone im oberen Teil des Testintervalles, Wegfluss vom Bohrloch durch eine Kluftzone im unteren Bereich des Testsintervalles). Durch eine Analyse der Verdünnungsniveaus von Uran in und Eosin während der Injektions- und Erholungsphasen und eine Begutachtung der Felddaten konnte die obere und untere Zu- respektive Wegflussstelle lokalisiert werden. Die obere Zuflussstelle liegt ungefähr 13 Meter unterhalb der oberen Flussleitung, die Basis der unteren Ausflusszone liegt ungefähr 3 bis 5 Meter oberhalb der unteren Flussleitung. Die aus den beobachteten Ausflussdaten bestimmte Transmissivität von 6E-05 m2/s ist konsistent mit den früher bestimmten Resultaten von hydraulischen Packerversuchen desselben Testintervalls. Die bestimmte effektive Porosität (Fliessporosität) beträgt 0.1, der Dispersionskoeffizient 1.0 bis 5.0 m. Der laterale hydraulische Gradient, welcher aus der TracerRückgewinnungsanalyse (natürlicher Ausfluss) bestimmt wurde, liegt zwischen 0.001 und 0.0.
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