Aplikační software pro vyhodnocení parametrů reálného vrtu z dat čerpací zkoušky

Ing. Jiří Holub

Doctoral thesis

Application software for evaluation of real well parameters from pumping test data

Abstract:

Čerpací zkouška patří k nejběžnějším metodám vyhodnocení hydraulickým parametrů zvodně. Mezi základní parametry řadíme transmisivitu a storativitu zvodně, tyto dva hydraulické parametry charakterizují vlastnosti zvodnělého prostředí. Pro jejich vyhodnocení se používají metody odvozené z klasického Theisova modelu. Vyskytují se i další parametry, které ovlivňují výsledek čerpací zkoušky, mezi ně patří koeficient dodatečných odporů a storativita vrtu. Oba tyto parametry jsou však v Theisově modelu zanedbány. Vyhodnocení dat z čerpacích zkoušek obvykle probíhá za pomoci Jacobovy semilogaritmické metody přímky, tato metoda byla odvozena z Theisova modelu, který je založen na neustáleném prouděním podzemní vody k vrtu bez vlivu dodatečných odporů a storativity vrtu. Nicméně zanedbání efektu dodatečných odporů a storativity vrtu může vést k špatné interpretaci výsledků čerpací zkoušky. A dále zapříčinit znehodnocení navazujících prací, kam vstupují charakteristiky zvodnělého prostředí jako parametry, například řešení kontaminace prostředí. Vzhledem k časové a energetické náročnosti čerpací zkoušky je vhodné těmto chybám co nejvíce předcházet. Na semilogaritmickém grafu snížení hladiny podzemní vody si můžeme všimnout dvou přímkových úseků, tento tvar signalizuje vliv dodatečných odporů a storativity vrtu na průběh čerpací zkoušky. Zde budou představeny metody vyhodnocení parametrů transmisivity, storativity zvodně, dodatečných odporů a storativity vrtu z dat z čerpací zkoušky, které vykazují právě tento charakteristický průběh snížení.

Abstract:

Pumping test is a fundamental method to determinate aquifer hydraulic parameters. The main hydraulic parameters are the transmissivity and the aquifer storage coefficient. These two hydraulic parameters define the basic physical properties of the aquifer. For evaluation of these parameters are used the models based on Theis model is commonly used. There are other parameters corresponding to real conditions during the pumping test, such as the skin effect and the wellbore storage. The skin effect and the wellbore storage are neglected in the Theis solution. The evaluation of pumping test data is usually carried out by estimation through the Jacob method involves matching a straight line to drawdown data plotted on a semi-log graph. This method is derived from the Theis solution for the unsteady groundwater flow where the skin effect and the wellbore storage is not comprised. However, neglecting the skin effect and the wellbore storage can lead to false analysis. Due to further related activities, such as solutions of contaminant transport where the hydraulic parameters are involved but also the energy and the time consumption of acquisition of pumping test data, it is desirable to prevent erroneous analysis. The pumping-well data plotted on a semi-logarithmic paper can obtain two apparent straight lines. Accordingly, this characteristic curve shape indicates occurrence of wellbore storage and skin effect in the conducted pumping test. Here the evaluation method is developed to estimate the transmissivity, the aquifer storage coefficient, skin effect and wellbore storage from the pumping test data showing this characteristic curve shape.

Keywords

dodatečné odpory, Hydrodynamická zkouška, storativita vrtu, skutečný vrt

Keywords

Pumping test, skin effect, wellbore storage, real well

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 6. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 25. 9. 2018
• Supervisor: prof. Ing. Pavel Pech, CSc.
• Reader: Tomáš Hejduk, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Doctoral programme / field:
Landscape Engineering / Environmental Modelling