04 April 2020

Verstopping van pompputten. Beschrijving van een aantal processen

In het voorliggende rapport is een methode beschreven om het gedrag van verstopte putten te simuleren. Deze ‘samenvatting en vervolg’ bevat de stand van zaken van dit programma, opmerkingen over de aanpak en mogelijke aspecten voor ontwikkelingen in de toekomst.
Doelstelling. Het model simuleert het gedrag van mechanische verstopping. Het model is na uitbreiding te gebruiken om het effect van regeneraties te kunnen simuleren. Stand van zaken module verstoppingverloop. Op dit moment bestaat de module uit een lineair, empirisch model die het verstoppingproces simuleert. Het model beschrijft het veranderen van het porievolume in de tijd met gebruik van de formule van Mualem (doorlaatbaarheidskarakteristiek). De stroomsnelheid wordt afgeleid van de theoretische beschrijving van de poriegrootteverdeling. Het vastraken en loslaten van deeltjes leidt tot een nieuwe poriegrootteverdeling. Daarmee ook tot een andere stroomsnelheidsverdeling en een toenemende weerstand van de boorgatwand. Het model gebruikt voor elk van de genoemde deelprocessen een empirische coëfficiënt. De waarde van deze coëfficiënten worden bepaald met een optimalisatieroutine tussen het berekende verstoppingsverloop en de veldgegevens van het verstoppingsverloop (stijghoogten).
Voorlopige resultaten. Een aantal verstopte putten is doorgerekend met de 1D module. In enkele gevallen levert het programma een goede fit, maar bij een behoorlijk aantal cases levert het gemodelleerde verstoppingsconcept geen goede verklaring van het opgetreden verstoppingsverloop. Dit kan gedeeltelijk liggen aan de aannamen betreffende de inputdata, zoals poriemodel en putgegevens. Anderzijds kan het ook betekenen dat de verstopping niet alleen beschreven kan worden door een relatie tussen stroomsnelheid en porieverdeling, maar dat ook andere processen een belangrijk rol spelen.
Opmerkingen. Empirische coëfficiënten: Alle gebruikte formules zijn empirisch en bevatten allemaal empirische coëfficiënten die bepaald moeten worden. Het model hangt van te veel van deze coëfficiënten af, waardoor de fit ook onbetrouwbaar wordt. Een aantal coëfficiënten zijn ook te bepalen met velddata, maar een aantal ook niet. Fysica: De gebruikte theorie bevat niet de achterliggende fysica van deeltjes transport en aanhechting en mobilisatie van deeltjes. Wel is het conceptueel in orde; verkleinen en vergroten van poriën resulterend in een stromingsweerstand. Regeneratiemodule: Het ontwikkelen van een regeneratiemodule is eigenlijk nog ver weg. Eerst moet je het verstoppinggedrag goed kunnen voorspellen.

Het bericht Verstopping van pompputten. Beschrijving van een aantal processen verscheen eerst op De bibliotheek van KWR.