Faculté des sciences

Understanding diagnostic plots for well-test interpretation = Comprendre l’utilisation des graphes de diagnostic pour l’interprétation des essais de pompage

Renard, Philippe ; Glenz, Damian ; Mejias, Miguel

In: Hydrogeology Journal, 2009, vol. 17, no. 3, p. 589-600

Dans le domaine de l’interprétation des essais de pompage, un graphe de diagnostic est un graphe simultané du rabattement et de sa dérivée logarithmique en fonction du temps. Ce graphe est habituellement représenté en échelle bi-logarithmique. Les avantages principaux et les limites de cet outil sont discutés à l’aide de trois exemples hydrogéologiques réels. Des recommandations... Plus

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    Résumé
    Dans le domaine de l’interprétation des essais de pompage, un graphe de diagnostic est un graphe simultané du rabattement et de sa dérivée logarithmique en fonction du temps. Ce graphe est habituellement représenté en échelle bi-logarithmique. Les avantages principaux et les limites de cet outil sont discutés à l’aide de trois exemples hydrogéologiques réels. Des recommandations pratiques sont proposées afin d’utiliser ces graphes pour sélectionner un modèle conceptuel d’écoulement. Lorsque les mesures de rabattement sont bruitées, le calcul de la dérivée logarithmique présente des artefacts que l’on peut minimiser en échantillonnant le signal. Lorsque le débit de pompage varie, ou lors d’un test de récupération, les graphes de diagnostic peuvent aussi être utilisé à condition d’effectuer une déconvolution des données au préalable. Enfin, les effets d’une erreur d’estimation du temps de début d’un test sont discutés. Tous ces exemples montrent que les graphes de diagnostic constituent un outil extrêmement utile pour l’interprétation des essais hydrauliques.
    Summary
    In well-test analysis, a diagnostic plot is a scatter plot of both drawdown and its logarithmic derivative versus time. It is usually plotted in log–log scale. The main advantages and limitations of the method are reviewed with the help of three hydrogeological field examples. Guidelines are provided for the selection of an appropriate conceptual model from a qualitative analysis of the log-derivative. It is shown how the noise on the drawdown measurements is amplified by the calculation of the derivative and it is proposed to sample the signal in order to minimize this effect. When the discharge rates are varying, or when recovery data have to be interpreted, the diagnostic plot can be used, provided that the data are pre-processed by a deconvolution technique. The effect of time shift errors is also discussed. All these examples show that diagnostic plots have some limitations but they are extremely helpful because they provide a unified approach for well-test interpretation and are applicable in a wide range of situations.
    Summary
    En los análisis de ensayos de pozos, un gráfico de diagnóstico es un gráfico de dispersión de las depresiones y de sus derivadas logarítmica en función del tiempo. Usualmente se grafica en una escala log – log. Las principales ventajas y limitaciones del método se revisaron con la ayuda de tres ejemplos hidrogeológicos de campo. Se proveen pautas para la selección de un modelo conceptual apropiado a partir de un análisis cualitativo de la derivada logarítmica. Se muestra cómo el ruido en las mediciones de las depresiones resulta amplificado por el cálculo de las derivadas y se propone muestrear la señal con el objeto de minimizar este efecto. Cuando los ritmos de descarga varían, o cuando los datos de recuperación deben ser interpretados, el gráfico diagnóstico puede ser utilizado siempre que los datos sean pre-procesados por una técnica de deconvolución. Asimismo se discute el efecto de los errores de desplazamiento del tiempo. Todos estos ejemplos muestran que el gráfico diagnóstico tiene algunas limitaciones pero son extremadamente útiles porque proveen un enfoque unificado para la interpretación de ensayos de pozos y son aplicables en una amplia gama de situaciones.
    Riassunto
    Nel dominio dell’interpretazione delle prove di pompaggio, un grafico diagnostico è un grafico simultaneo dell’abbassamento e della sua derivata logaritmica in funzione del tempo. Questo grafico è solitamente rappresentato in scala bi-logaritmica. I principali vantaggi ed i limiti di questo strumento sono discussi attraverso tre esempi idrogeologici reali. Delle raccomandazioni pratiche sono proposte al fine di utilizzare questi grafici per scegliere un modello concettuale di flusso. Quando le misure di abbassamento contengono del rumore, il calcolo della derivata logaritmica presenta degli artefatti che sono riducibili campionando il segnale. Quando la portata del pompaggio varia, o durante un test di recupero, i grafici diagnostici possono anche essere utilizzati a condizione di effettuare una preliminare deconvoluzione dei dati. Infine, gli effetti di un errore di stima del tempo di inizio di un test sono discussi. Tutti gli esempi mostrano che i grafici di diagnosi costituiscono uno strumento estremamente utile per l’interpretazione delle prove idrauliche.