Ước lượng đồng thời các tham số thủy lực và poro đàn hồi từ một phép thử bơm

Sự kết hợp giữa các quá trình thủy lực và poro đàn hồi là rất quan trọng trong việc dự đoán các quá trình liên quan đến sự biến dạng của môi trường địa chất do sự khai thác hoặc bơm chất lỏng. Các mô hình số lượng mà xem xét sự kết hợp của các quá trình thủy lực và poro đàn hồi yêu cầu kiến thức về các tham số liên quan cho cả các đơn vị aquifer và aquitard. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã ước lượng chung các tham số thủy lực và poro đàn hồi từ dữ liệu thử bơm thể hiện "sự dao động mực nước ngược", được gọi là hiệu ứng Noordbergum, trong các aquitard liền kề với một aquifer đang bơm. Việc ước lượng chung được thực hiện bằng cách kết hợp BIOT2, một mô hình nước ngầm hai chiều, dạng trục đối xứng và phần tử hữu hạn mà xem xét các hiệu ứng poro đàn hồi với mã ước lượng tham số PEST. Chúng tôi đã thử nghiệm phương pháp của mình bằng cách sử dụng một bộ dữ liệu tổng hợp với các tham số biết trước. Kết quả của trường hợp tổng hợp cho thấy rằng đối với một hệ thống phân lớp đơn giản, có thể tái tạo chính xác cả các thuộc tính thủy lực và poro đàn hồi cho mỗi lớp. Tiếp theo, chúng tôi đã áp dụng phương pháp này vào dữ liệu thử bơm thu thập được tại Địa điểm Nghiên cứu Bắc (NCRS) trên khuôn viên Đại học Waterloo (UW). Dựa trên kiến thức chi tiết về địa tầng, một hệ thống năm lớp đã được mô hình hóa. Việc ước lượng tham số được thực hiện bằng cách: (1) khớp dữ liệu hạ thấp mực nước từ từng cảng quan sát riêng lẻ và (2) khớp dữ liệu hạ thấp mực nước từ tất cả các cảng tại một giếng duy nhất cùng một lúc. Các tham số thủy lực ước tính được so sánh với các tham số thu được bằng các phương pháp khác tại địa điểm, cho kết quả tốt. Tuy nhiên, mô đun cắt ước tính cao hơn so với mô đun cắt tĩnh, nhưng nằm trong khoảng mô đun cắt động được báo cáo trong tài liệu, điều này có thể gợi ý một hiệu ứng tốc độ tải.