On the meaning of the transmissivity values obtained from recovery tests

Recovery tests are based on estimating transmissivity, T, from the heads that rebound after pumping has stopped. Recovery tests can be performed in wells where conventional constant-rate pumping tests would not be possible. Test interpretation is based on the simple Theis recovery method, related to late time drawdown in an infinite homogeneous aquifer. Yet, field data often cannot be explained by the homogeneous theory. Because T is heterogeneous over an evolving range of scales, it is important to evaluate the support scale of hydraulic tests. Numerical simulations are performed to show that heterogeneity in T can explain these field observations. It is also shown that the local T value around the well can be inferred from early time-recovery data, assuming ideal conditions, whereas late time data yield a large-scale (regional) representative value. Even when recovery is observed for a short time, indirect information about the regional value can also be obtained. A method for the interpretation of recovery tests is proposed based on the Theis recovery method that takes into account the heterogeneity of aquifers. Finally, some guidelines are provided for best test performance depending on the scale of the problem.

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Resumen Las pruebas de recuperación se basan en estimar la transmisividad, T, a partir de las cabezas que se recuperan después que el bombeo se ha detenido. Las pruebas de recuperación pueden realizarse en pozos dónde las pruebas de bombeo convencionales, a caudal constante, no son posibles. La interpretación de la prueba se basa en el método simple de recuperación de Theis, relacionado a los últimos valores del abatimiento, en un acuífero homogéneo infinito. No obstante, los datos del campo no pueden ser explicados a menudo por la teoría homogénea. Debido a que T es heterogéneo, por encima de un rango creciente de escalas, es importante evaluar la escala de apoyo de las pruebas hidráulicas. Se realizan las simulaciones numéricas, para mostrar que esa heterogeneidad en T puede explicar las observaciones de campo. También se muestra que los valores de T locales, alrededor del pozo, pueden inferirse a partir de los datos de recuperación iniciales, asumiendo condiciones ideales, mientras que los datos finales entregan un valor representativo de escala grande (regional). Aún cuando la recuperación se observe durante un tiempo corto, también puede obtenerse una información indirecta sobre el valor regional. Se propone un método, que tiene en cuenta la heterogeneidad de los acuíferos, para la interpretación de pruebas de la recuperación, con base en el método de recuperación de Theis. Finalmente, se dan algunas pautas, para la mejor ejecución de la prueba, que dependen de la escala del problema.

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Résumé Les tests de remontée sont basés sur l’estimation de la transmissivité, T, d’après les niveaux piézométriques qui se redressent suite à l’arrêt du pompage. Les tests de remontée peuvent être réalisés dans des puits où les tests conventionnels à pompage constant ne pourraient pas être possible. L’interprétation du test est basé sur la simple méthode de Theis à la remontée, relative aux dernières données de rabattement dans un aquifère infini homogène. Cependant, les données de terrain ne peuvent pas souvent être expliquées par la théorie homogène. Parce que T est hétérogène sur une échelle évolutive d’échelles, il est important d’évaluer l’échelle qui s’accommode aux tests hydrauliques. Des simulations numériques sont réalisées pour montrer que l’hétérogénéité de T peut expliquer ces observations de terrain. Il est également montré que la valeur de T autour du puits peut être interprétée grace aux premières données du tests en supposant les conditions idéales à cette interprétation, tandis que les derniers rabattement représentent une valeur de T à une échelle plus large (régional). Même lorsque la remontée est observée sur une courte durée, une information indirecte sur la valeur régionale peut également être obtenue. Une méthode pour l’interprétation des tests de remontée est proposée basée sur la méthode de la remontée de Theis qui prend en compte l’hétérogénéité des aquifères. Finalement, des règles générales sont apportées pour améliorer la performance du test en fonction de l’échelle du problème.