אזור נחל אבנון נסקר לראשונה בשנת 2011 במסגרת סקר מקדים לקראת הנחת מסילת הרכבת דימונה–ירוחם (שמואלי, אלג'ם ורדשקובסקי 2012). בסקר זוהו 18 נקודות ממצא לאורך נחל אבנון, ובהן בעיקר מדרגות חקלאיות, מבנים וקירות. בחודש מאי 2020 נערכה חפירת בדיקה במרחק כ-600 מ' ממזרח לשטח החפירה, ונחשפו קטעים של קירות שדה שתחמו כנראה חלקה חקלאית בקרבת נחל אבנון וריכוז של אבנים גדולות (דייויס 2021).
בחפירה הנוכחית נפתחו שני שטחים, צפוני ודרומי, במישור סמוך לגדה הדרומית של נחל אבנון. התגלו שני קירות וערמת אבנים שהשתמרותם ירודה כתוצאה מפעילות בימינו.
 
בשטח הצפוני התגלו שני קירות (106W, 109W; איורים 2, 3), אשר נבנו על מצע של אבני נחל. קיר 109 (1.4 מ' רוחב), הגדול מהשניים, נבנה בכיוון כללי מזרח–מערב, לאורך ערוץ הנחל. הקיר נבנה משתי שורות של אבני שדה בינוניות, וביניהן מילוי של אבנים קטנות יותר, והשתמר לגובה של נדבך אחד. קיר 106 ניגש אל קיר 109 מדרום ומאונך לו. הוא נבנה משורה אחת של אבנים בינוניות בציר כללי צפון–דרום. הקיר השתמר לגובה של נדבך אחד עד שניים. לא נמצא ממצא מתארך לצד הקירות.
בשטח הדרומי נחשף ריכוז סגלגל של אבני שדה (1.2 × 2.2 מ'), אשר היה מונח על פני השטח, ללא כל ממצא אחר.
על פני השטח התגלו פזורים מעט שברי כלי חרס מהתקופות הרומית עד העות'מאנית, ללא הקשר סטרטיגרפי, המלמדים כנראה על התקופות שבהן התקיימה במקום פעילות. השרידים שנחשפו בחפירה היו כנראה חלק מהמערך החקלאי באזור בתקופות אלה.