Изучение динамики подземных вод необходимо при решении вопросов обеспечения водоснабжения различных объектов, борьбы с обводнением горных выработок и нефтяных залежей, при использовании коллекторов для захоронения промстоков и радиоактивных отходов. Из всех вопросов динамики подземных вод остановимся на определении напора подземных вод, направления и скорости их фильтрации.
Определение напора подземных вод в наиболее простых случаях, когда скважиной пересечен только один водоносный горизонт, производится по измерениям статического уровня в скважине.
В более сложных случаях, когда скважина вскрывает несколько водоносных горизонтов, в ней устанавливается статический уровень, обусловленный взаимодействием водоносных горизонтов между собой, в результате которого возникают осевые перетоки в скважине, направление и интенсивность которых зависят от напора, мощности и коэффициента фильтрации каждого из пересеченных горизонтов.
Напор каждого из горизонтов определяют в результате комплексных расходометрических и уровнеметрических наблюдений при нескольких уровнях возбуждения скважины, по данным которых строят графики зависимости расхода каждого горизонта от динамического уровня в скважине. Продолжение этих графиков до уровня нулевого расхода и дает величину статического уровня (т.е. напора) каждого из горизонтов.
Направление и скорость фильтрации подземных вод традиционно определяются гидрогеологами с помощью метода индикаторов. Суть этого метода заключается в том, что в одну из скважин, вскрывающих водоносный горизонт и называемую испытательной, запускают какой-либо индикатор, а в других скважинах (наблюдательных) следят за его появлением. В качестве индикаторов могут быть использованы электролиты, красители, радиоактивные изотопы. Для осуществления этого метода требуется наличие куста скважин и большие затраты времени. Геофизики используют для решения этой задачи метод заряда, для чего создают в водоносном пласте линзу хорошо проводящих подземных вод, искусственно засаливая воду против водоносного 
горизонта в скважине, помещают в эту линзу токовый электрод, а затем прослеживают изменение конфигурации изолиний потенциала на поверхности.
На рис. 24.3, показана схема этого метода и графики потенциала, измеренного сразу после засолки скважины (1) и через интервал времени 
после нее (2). На рис. 24.3, б приведены изолинии потенциала, снятые сразу после засолки (1) и через интервал времени 
после нее.
Рис. 24.3. Определение направления и скорости движения подземных вод с помощью метода заряженного тела: а - схема метода; б - смещение изолинии потенциала в направлении потока через интервал времени
Направление потока определяют по изменению формы изолиний, а скорость потока рассчитывают как отношение удлинения AR изолинии 2 к Интервалу времени 
Наиболее точные определения скорости
потока получают при измерениях с большими интервалами времени
Этот способ также требует довольно больших затрат времени и дает надежные результаты только при глубине водоносных горизонтов не более 100 м. Более производительны и не имеют ограничения по глубине способы и устройства, основанные на исследовании движения подземных вод в пределах площади поперечного сечения скважины, пересекающей водоносный горизонт.
Одно из таких устройств, крайне простое по конструкции, предложено автором (пат. РФ №1484120). Это устройство изображено на рис. 24.4. Оно состоит из решетчатого корпуса, свободной магнитной стрелки, скрепленной с тонким диском, покрытым слоем материала-сорбента (например, фильтровальной бумаги), и расположенного над ним перфорированного контейнера с воднорастворимым красителем.
Рис. 24.4. Автономное устройство для определения направления движения подземных вод
Устройство опускают в скважину на любой линии связи (шнуре, канатике или жилке) и устанавливают напротив водоносного горизонта, положение которого в разрезе скважины было заблаговременно определено по каротажным данным. Диск со слоем сорбента поворачивается вместе с магнитной стрелкой, которая ориентируется по магнитному меридиану. Краситель, засыпанный в перфорированный контейнер, растворяется и выносится по направлению потока, оставляя на материале-сорбенте шлейф красящего вещества.
Угол между осью шлейфа и северным концом магнитной стрелки дает магнитный азимут потока. О скорости потока можно судить по ширине шлейфа красителя на сорбенте: чем больше скорость, тем уже шлейф.
Всего в УГТГА изобретено несколько десятков способов и устройств для исследования скважин на воду, позволяющих решать практически все задачи этих исследований, перечисленные в начале раздела.
