Integration of pumping test and fluid flow logging for layered aquifer characterization (Liwa Aquifer, UAE)
Katmanlı akifer karakterizasyonu için pompa testleri ve kuyu içi akış loglaması (fluid flow logging) entegrasyonu (İiwa Akiferi, BAE)
- Tez No: 992474
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BEDRİ KURTULUŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akifer heterojenliği, Fluid Flow Logging (FFL), Pompa testleri, Liwa Akiferi, Yeraltı suyu modellemesi, Aquifer heterogeneity, Fluid Flow Logging (FFL), Groundwater modeling, Liwa Aquifer, Pumping tests
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Liwa Akiferi'nin Scheme A bölgesindeki hidrolik davranışı; pompa testleri, Fluid Flow Logging (FFL) ölçümleri ve sayısal yeraltı suyu akım modeli birlikte değerlendirilerek incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, pompaj koşulları altında akiferin hem yatay hem de düşey hidrolik özelliklerini temsil edebilen hidrojeolojik olarak tutarlı bir kavramsal ve sayısal model geliştirmektir. Seçilen üretim kuyularında (RW028, RW033, RW078 ve RW103) tek kuyulu ve çoklu kuyulu pompa testleri gerçekleştirilmiş, buna eş zamanlı olarak gözlem kuyularında düşüm tepkileri kaydedilmiştir. Bu veriler akiferin yatay transmisivite davranışını tanımlamak için kullanılmıştır. Pompa testlerini tamamlayıcı nitelikte, doygun zon içerisindeki düşey akış dağılımını belirlemek amacıyla statik ve dinamik FFL ölçümleri yapılmıştır. FFL sonuçları, belirli bir derinlik aralığının altında akış katkısının belirgin şekilde azaldığını ve iki hidrolik olarak farklı tabakanın varlığını ortaya koymuştur. Bu saha bulgularına dayanarak geliştirilen sayısal model, gözlem kuyularından elde edilen düşüm verileri kullanılarak kalibre edilmiştir. Öncelikle karşılaştırma amacıyla tek katmanlı bir model denenmiş; ancak bu yaklaşımın FFL ile belirlenen düşey hidrolik yapıyı yeterince temsil edemediği görülmüştür. Bunun üzerine, üst tabaka için daha yüksek, alt tabaka için daha düşük hidrolik iletkenlik değerleri tanımlanan iki katmanlı bir model uygulanmıştır. İki katmanlı model, daha düşük artıklar (Ölçülen ve modellenen hidrolik yükler arasındaki farklar) ve daha gerçekçi düşüm davranışıyla daha başarılı bir kalibrasyon sağlamıştır. Pompa testleri ile FFL verilerinin birlikte kullanılması, akiferin yatay ve düşey hidrolik kontrollerinin ayrıştırılmasına olanak tanımış ve sahaya dayalı, savunulabilir bir akifer temsilinin geliştirilmesini sağlamıştır. Çalışma sonuçları, özellikle düşey heterojenliğin belirgin olduğu serbest akiferlerde, yeraltı suyu modellemesinde FFL verilerinin önemini vurgulamaktadır. Elde edilen sonuçlar, pompa testlerinden elde edilen yatay hidrolik tepkilerin, FFL ölçümleriyle tanımlanan düşey akış bilgileriyle birlikte değerlendirilmesinin, tek katmanlı yaklaşımlara kıyasla yeraltı suyu modellerinin fiziksel gerçekçiliğini ve yorumlanabilirliğini önemli ölçüde artırdığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This study investigates the hydraulic behavior and vertical heterogeneity of the Liwa Aquifer within Scheme A by integrating pumping test analyses, Fluid Flow Logging (FFL) measurements, and numerical groundwater flow modeling. The primary objective is to develop a hydrogeologically consistent conceptual and numerical model that accurately represents both horizontal and vertical flow characteristics under pumping conditions. Single-well and multiple-well pumping tests were conducted at selected production wells (RW028, RW033, RW078, and RW103), and drawdown responses were recorded in associated observation wells. These data provided constraints on the horizontal transmissive behavior of the aquifer. Complementary to pumping tests, static and dynamic FFL measurements were performed to characterize the vertical distribution of inflow within the saturated interval. The FFL results consistently revealed a pronounced reduction in inflow below a characteristic depth range, indicating the presence of two hydraulically distinct layers. Based on these field observations, a numerical groundwater flow model was developed and calibrated using observation-well drawdown data. A benchmark single-layer model was first evaluated but was found to inadequately represent the vertical hydraulic structure inferred from FFL data. Consequently, a two-layer model was implemented, assigning higher hydraulic conductivity to the upper layer and lower conductivity to the deeper interval. Model calibration demonstrated improved performance under the two-layer configuration, with reduced residuals (differences between measured and simulated heads) and a more realistic representation of drawdown behavior. The integrated use of pumping tests and FFL data allowed the separation of horizontal and vertical hydraulic controls, resulting in a defensible and field-supported representation of aquifer heterogeneity. The results highlight the importance of incorporating borehole flow information into groundwater model development, particularly in unconfined aquifers where vertical variability plays a significant role in hydraulic response. The results demonstrate that integrating pumping test responses with FFL-derived vertical flow information significantly improves the physical realism and interpretability of groundwater models compared to conventional single-layer approaches.
Benzer Tezler
- Interaction of fracturing fluids with shales:Proppant embedment mechanisms
Başlık çevirisi yok
EKREM ALAGÖZ
- Micro/nano-engineered techniques for enhanced pool boiling heat transfer
Havuz kaynaklı ısı transferi için mikro / nano mühendisli teknikleri
ABDOLALİ KHALILI SADAGHIANI
Doktora
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Jet grout uygulaması sonrası yapılan kalite kontrol testleri ve değerlendirilmesi
Quality test methods and evaluation regarding jet grouting
ARZU DOĞRU YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN YILDIRIM
- Manyas gölü havzası'nın hidrojeoloji incelemesi ve yeraltısuyu hassasiyet haritası
Hydrogeological assessment and groundwater vulnerability map of lake Manyas basin
HAZEL ALAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ KARAGÜZEL
- Earthquake risk evaluation in drinking water systems: Example of Teki̇rdağ Marmaraereğli̇si̇ province
İçme suyu sistemlerinde deprem riski değerlendirmesi: Tekirdağ Marmaraereğlisi ilçesi örneği
MUSTAFA BURAK HIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ FUAT AYDIN