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in situ– Bestimmung von Kenngrößen poröser Materialien

Grundprinzip

 

Der Strömungsprozess einer flüssigen oder gasförmigen Phase in einem Porenraum wird im Wesentlichen bestimmt durch die:

  • Geometrie und Konnektivität des Porengefüges, insbesondere Porenform, -größe, -größenverteilung, Porosität u. Tortuosität,
  • Verteilung der fluiden Phasen im Porenraum und dem daraus resultierenden Kapillardruck,
  • stofflichen, rheologischen und benetzungsrelevanten Eigenschaften der strömenden Phase bzw. Phasen, insbesondere dynamische Viskosität, Dichte, Kompressibilität, Grenzflächenspannung, Benetzungswinkel,
  • treibenden Potentialgradienten und Randbedingungen, insbesondere Druck-, Schwere-, Temperatur- oder Konzentrationsgradienten,
  • druck- und temperaturabhängige Veränderung des Feststoffgefüges, des Porenraums und der fluiden Phasen,
  • Wechselwirkungen zwischen Fluiden und Porengefüge.  

 

Keine Berücksichtigung von chemischen Reaktionen zwischen Poren-/Strömungsfluide und Feststoff mit Einfluss auf die Porosität und Porengrößenverteilung.

 

 

 

Versuchsdurchführung

Bestimmung charakteristischer geohydraulischer Parameter poröser Materialien - in situ – Gesteine, Bau- und Dichtmaterialien, Werkstoffe

    • in situ-Ermittlung der Gas- und Flüssigkeitspermeabilität für vielfältige Gesteinsformationen (Schwerpunkt: Salinargebirge) und Bauwerke in Abhängigkeit vom Konturabstand/Oberfläche, Messung in bis zu 500m Bohrlochtiefe sind möglich
    • thermische Massendurchflussmesser und Coriolis-Massendurchflussmesser stehen für stationäre Strömung mit Gas und Flüssigkeit zur Verfügung
    • moderne Messgeräte zur Datenerfassung und Speicherung
      • Messausrüstung ist an besondere Messaufgaben oder Randbedingungen anpassbar
    • instationäre (Impulstests) und stationäre (konstanter Druck) Durchströmung mit Gas und Flüssigkeit unter Verwendung von :
Bohrlochpacker (BLP)

Durchmesser von 42 mm bis 130 mm, Prüfintervalllängen von 1 cm bis 160 cm, 2-fach und 4-fach Packersysteme (Durchmesser und Intervalllängen sind in verschiedenen Maßen vorhanden, können aber auch angepasst werden)

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Oberflächenpacker (OFP)

Durchmesser von 20 mm und 70 mm Prüfraum, Durchmesser Packer von 200 mm

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Bohrloch- und Oberflächenpacker (Kombipacker)

kombinierter Oberflächen-Bohrlochpacker (bis Ø 70 mm Prüfraum / Bohrlochdurchmesser, Ø 200 mm Oberflächenpacker)

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