Metody pomiarów hydrogeologicznych w głębokich otworach na przykładzie projektu I-More

• Autorzy: Pikuła Maciej , Worsa-Kozak Magdalena , Chudy Krzysztof , Szymański Artur

Warianty tytułu

EN

Methods of hydrogeological measurements in deep boreholes – the example of I-More Project

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Głębokie otwory, czyli takie o głębokości powyżej 500 m, stanowią zaledwie niecałe 7% wszystkich otworów zarejestrowanych w Centralnej Bazie Danych Geologicznych, prowadzonej przez Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy. Pomiary hydrogeologiczne w takich otworach wiertniczych są dla hydrogeologów niemałym wyzwaniem. Problem stanowi nie tylko głębokość i średnica otworu, ale także warunki panujące w ujmowanej warstwie wodonośnej, czyli położenie zwierciadła wody, mineralizacja, temperatura i gęstość wody oraz zawartość substancji zwiększających właściwości korozyjne wody, a zwłaszcza chlorków. W zależności od głębokości zalegania zwierciadła wód podziemnych i konstrukcji otworu, przeprowadzenie w nim obserwacji monitoringowych może być skomplikowane technicznie. Dodatkową trudnością cechują się pomiary w otworach pompowanych (studniach). W czasie próbnych pompowań w orurowaniu o niewielkiej średnicy trzeba zainstalować pełne oprzyrządowanie, tak by umożliwić przeprowadzenie pompowania i jednocześnie zapewnić odpowiednią częstotliwość i dokładność pomiarów. W artykule opisano wady i zalety różnych metod wykonywania pomiarów hydrogeologicznych (położenia zwierciadła wody i jej parametrów fizykochemicznych) zarówno w otworach obserwacyjnych, jak i w otworach pompowanych. Szczególną uwagę zwrócono na praktyczny aspekt zagadnienia. Przedstawiono przykład kompleksowego wykorzystania różnych metod i różnych urządzeń do pomiarów hydrogeologicznych w oparciu o do-świadczenia z projektu I-More. Bazując na przeprowadzonych długotrwałych badaniach hydrogeologicznych z wykorzystaniem szeregu urządzeń pomiarowych, zarówno automatycznych, jak i manualnych, można jednoznacznie stwierdzić, że do prawidłowego wykonania pomiarów w głębokich otworach pompowanych w obecnych czasach niezbędna jest instalacja automatyki pomiarowej. Pomimo wielu zalet automatycznych czujników z rejestracją danych, dla wiarygodnej interpretacji i weryfikacji zgromadzonych wyników pomiarów, konieczne jest też prowadzenie systematycznych, manualnych pomiarów kontrolnych.

EN

Underground drill holes deeper than 500 m represent only 7% of all drill holes registered in Central Geological Database run by Polish Geological Institute – National Research Institute. Carrying out hydrogeological measurements in that kind of drill holes is quite a challenge for hydrogeologists. Not only the depth and hole diameter are the issues but also the conditions of the aquifer, such as groundwater table level, mineralization, water temperature and density as well as content of substances which increase corrosive water properties, especially in chlorides. Depending on the depth of water table and drill hole construction, carrying out surveillance observations inside might be technically challenging. Furthermore, measurements in pumped-out holes (wells) are additionally difficult. During the test pumping in the low-diameter pipes full installation of the equipment is necessary in order to make pumping possible and to provide with proper frequency and accuracy of the measurements. In the following paper, advantages and disadvantages of different hydrogeological measuring methods (of water table location and physicochemical parameters) were described. The methods are applicable to both observatory holes and pumped holes. Particular interest has been paid to the practical aspect of the issue. An example of comprehensive application of different hydrogeological measuring methods and equipment based on the experience gained during I-MORE project were presented. Due to conducted long-lasting hydrogeological research with application of a series of measuring equipment, both automatic and manual, one may clearly conclude that in order to carry out measurements in deep pumpe-dout holes in a proper way, nowadays it is necessary to install automated measuring technology. Despite many advantages of automated data registering sensors, for the purpose of credible interpretation and verification of gathered measuring data, it is necessary to run manual controlling measurements regularly.

Słowa kluczowe

PL

hydrogeologia; głębokie wiercenia; pomiary hydrogeologiczne; I-More

EN

hydrogeology; deep boreholes; hydrogeological measurements; I-More

• Wydawca: KGHM CUPRUM Spółka z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe
• Czasopismo: Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 3
• Strony: 19--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pikuła Maciej

• KGHM CUPRUM sp. z o.o. - Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław

autor

Worsa-Kozak Magdalena

• Politechnika Wrocławska, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii, Wrocław

autor

Chudy Krzysztof

• KGHM CUPRUM sp. z o.o. - Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław

autor

Szymański Artur

• KGHM CUPRUM sp. z o.o. - Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław

Bibliografia

• [1] Dąbrowski S., Przybyłek J., 2005, Metodyka próbnych pompowań w dokumentowaniu zasobów wód podziemnych – Poradnik metodyczny, Ministerstwo Środowiska, Warszawa.
• [2] Gonet A., Macuda J., Zawisza L., Duda R., Porwisz J., 2011, Instrukcja obsługi wierceń hydrogeologicznych, Wydawnictwa AGH, Kraków 2011.
• [3] Karta katalogowa produktu: Shortline – Shortest tool in its class. Canada Tech (rejestrator piezorezystywny).
• [4] Karta katalogowa produktu: Quartz QM 200 – Canada Tech’s flagship memory tool. Canada Tech (rejestrator piezoelektryczny).
• [5] Karta katalogowa produktu: Inteligentne sondy głębokości SG-25.Modbus i SG-25S.Modbus. Aplisens SA.
• [6] Karta katalogowa produktu: Czujnik przepływomierza elektromagnetycznego SIEMENS MAG3100 oraz MAG3100 HT. Siemens sp. z o.o.
• [7] Kostrz J., 2014, Głębienie szybów, SEP Kraków.
• [8] Porowski A., Oleksiewicz M., Becker R., Kaczorek T., Miller R., Włoch A., 2017, Bezpompowa dyskretna technika opróbowania hydrogeologicznego głębokich piezometrów, otworów wiertniczych i studni: ewaluacja terenowa i rekomendacje, Hydrogeologia (2017), s. 26-35, Wydawnictwo Stowarzyszenia Hydrogeologów Polskich, Sosnowiec.
• [9] http://otworywiertnicze.pgi.gov.pl/ (dostęp 31.10.2018 r.)

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).