HYDROGEOLOGY AND YIELD EVALUATION OF A MUNICIPAL WELL FIELD, ALBERTA, CANADA

ABSTRACT

The present study is based on field exploration and production records. The producing formation consists of consolidated continental sediments which are overlain by clays, sands and gravels. No areally extensive aquifers can be distinguished. The only zone of consistently high permeability is associated with a buried channel in the bedrock and is interrupted by a hydraulic barrier. Salt concentrations in the groundwater range from less than 500 ppm to over 2000 ppm. Groundwater temperatures range form 38 °F (3·3 °C) to 41 °F (5·0 °C).

The sustainable yields of individual wells of the three-well field range from 60 igpm to 150 igpm with a combined maximum of 350 igpm. Pumping creates an elongated hydraulic depression which is interrupted by the barrier in one direction and causes major changes in water levels 2 miles distant in the other direction. Short and long-term water-level fluctuations suggest two sources of recharge: direct infiltration and lateral flow.

Significantly different values of transmissivity (T) are computed from production tests of different lengths. Tests of duration of 10 to 500 min, 70 to 130 h, and several months yield values for T, in igpd/ft, of 10,000 to 50,000, 2000 to 6000, and 1300, respectively. From the three methods of attempted yield evaluation the one based on empirical relations between operating pumping rates and drawdowns yields the most satisfactory results.

RÉSUMÉ

Cette étude est basée sur des observations de terrain et sur des données historiques de la production. Le réservoir productif est le bed-rock qui se compose de dépôts continentaux, compacts et fins. On ne peut discerner aucun aquifère étendu, mais une zone de perméabilité relativement élevée est associée à une vallée fossile, taillée dans le bed-rock et comblée par des dépôts peu compacts. Cette zone est coupée en travers par une barrière hydraulique. La concentration des eaux souterraines varie de moins de 500 ppm à plus de 2000 ppm. Les températures des eaux souterraines sont entre 38 °F (3·3 °C) et 41 °F (5·0 °C).

Les débits possibles à long terme dans les trois forages varient individuellement de 60 igpm à 150 igpm (gallons impériaux par minute). Le débit maximum combiné peut être de 350igpm. Le pompage dans les forages produit une dépression allongée de la surface piézométrique qui est bloquée dans une direction par la barrière hydraulique et entraîne des rabattements très importants à des distances de plus de 2 milles dans l'autre direction. Des variations de niveau de courte et de longue durée suggèrent deux sources d'alimentation: par l'infiltration directe et l'écoulement latéral.

Des essais de débit de différentes durées fournissent des valeurs différentes de la transmissivité, T. Les essais d'une durée de 100 à 500 min, de 70 à 130 h, et de plusieurs mois donnent, en gallon par jour par pied: 10 000 à 50 000, 2 000 à 6 000, et 1 300, respectivement pour T. Des trois méthodes d'évaluation des débits possibles à long terme, celui basé sur des relations empiriques entre la production et les rabattements mesurés pendant l'exploitation ont donné les résultats les plus satisfaisants.