單井脈衝試驗測量小範圍內的彌散係數，是在井中注入人工放射性同位素I131或Br82，並用井中探頭記錄不同深度的流速和放射性示蹤劑的濃度變化，直至濃度保持恆定為止，以此測量彌散係數。
基本介紹
- 中文名：單井脈衝試驗
- 外文名：Single well pulse test
- 範圍：2～4米
- 示蹤劑：人工放射性同位素I131或Br82
- 套用：野外測量
簡介,步驟,特點,
簡介
野外測量小範圍(彌散距離為2～4米)的彌散係數一般採用單井脈衝技術。即在較短時間裡向單井內注入(或抽出)含一定濃度的示蹤劑的水。常用的示蹤劑是人工放射性同位素I或Br。
步驟
開始是以含示蹤劑的水去推壓井內的水，使井內整個深度上都注滿了含一定濃度的放射性示蹤劑的水，並進入含水層。然後，改用注入清水推壓。注入一段時間後再由注入井中向外抽水。注水或抽水的整個過程，流速必須很小，嚴格控制注水量或抽水量，以保持井內水位不變，保證示蹤劑在含水層中的變化有足夠的時間，測得準確的數據。並用井中探頭記錄不同深度的流速和放射性示蹤劑的濃度變化，直至濃度保持恆定為止。它要求注入井為清水鑽進打穿含水層成井並全部下入濾水管的完整井，濾水管包以0.5～1．0毫米之尼龍網。井徑以探頭上、下提動無阻為限，且井外不加砂礫不填料，以防屏敝注入示蹤劑的含水層和探頭髮出的信息。
特點
這一試驗在井的近旁，天然流速和注水、抽水的強加流速相比是可以忽略不計的。從而形成徑向流，由於軸對稱，彌散還可簡化為一維的徑向彌散。在井的近旁流速較大，分子擴散也是微不足道而不予考慮。另外，添加放射性示蹤劑當然不會改變地下水的密度和粘度。另外，添加放射性示蹤劑當然不會改變地下水的密度和粘度。測量結果可用兩種方式解釋：
(1)在一給定水平層位濃度關於時間的變化和在給定的時間濃度關於深度的變化，可以得到地層的相對滲透性，
(2)在一給定水平層位的濃度關於時間的變化，使用彌散方程組和數值方法，可以計算每一水平層位的縱向彌散係數。
套用人工放射性同位素作示蹤劑，進行單井脈衝試驗，對放射性要求很低，一般不超過幾個微居里，它容易在導水層中穿透，在半滲透層中它的延伸範圍很小(因為示蹤劑雲的變形是與每一層的水動力性質相適應的)。所以，不僅安全可靠(不會造成井水和含水層的污染)，節省費用，便於檢測。而且描述這一試驗過程的數學模型也容易建立，容易計算。另外，探頭的特徵曲線和數學模型亦證明：每一點的放射性是井管內示蹤劑濃度和有效孔隙度、固體骨架密度的函式。因此，這一方法取得小範圍彌散係數是有效的。
