水位校测对同井孔水温的影响及机理探讨

以天津高村井和张道口-1井为例,对水温观测受同井孔水位校测影响的特征及机理进行研究。结果表明:(1)测钟撞击水面方式校测水位会对部分同井孔观测的水温产生影响,不同深度水温受影响程度各异,但均表现为数据下降;(2)水温对水位校测的响应时间先后不同,有时为即时,有时则有明显的滞后,并且恢复期差异也较大;(3)水温受同井孔水位校测影响机理为测钟与水面撞击,水体发生震荡并引起水温探头扰动,使井孔内水体上下交替,且水温探头附近水体为正梯度,从而导致水温下降变化。建议在实践中对水温受水位校测影响的井孔以特例对待,若水位仪探头漂移较小且相对稳定,可减少水位校测的频度。     

井水温度动态变化分析—以云南丽江党校井为例

以云南丽江党校井为例,分析了水温基本动态和同震变化特征,并对水温前兆异常变化进行了讨论。基本动态方面,水温水位的对比分析和井温梯度结构显示,党校井的温度探头位于井孔水体与含水层连通的主要部位,含水层中补给水的温度较低,水温动态主要受水位泄流状态和水位变化的影响;同震方面,在水位均为振荡的情况下,水温同震变化形态在不同的泄流状态下存在明显的差异,自流期间为上升—下降—恢复型,非自流期间为下降—上升—恢复型,同震变化反映出的温度探头放置位置和低温水源补给的认识与基本动态分析获得的认识相一致;前兆方面,党校井的水位动态受降雨的趋势性影响,温度探头所在处的地下水体活动剧烈,水温动态前兆变化特征不明显。      

数字化水位仪零漂特征的对比实验研究

基于对5口流体观测井使用的3种数字化水位仪的校测对比实验及与气温、气压、供电交流电压等因素的相关性分析,对数字化水位仪的零漂特征及影响因素进行了研究,结果表明:1水位仪的零漂变化呈非线性的特征,每种水位仪、甚至每台水位仪的零漂变动规律均不完全相同,相比较而言,SWY-1A型水位仪的零漂变动更平稳,变幅较小;2水位仪零漂与气温、气压和供电交流电压的相关系数较低,基本可以排除气温、气压和电源电压对水位仪零漂的影响;3水位仪零漂源于探头,主要受探头老化等因素的影响。探头安装时对探头线测量的精准度、探头线因重力作用的拉长、调整探头埋深时对探头线测量的精准度以及水位校测的人为误差等,往往会导致零漂计算结果上的偏差;4数字化水位观测应定期、规范化地进行水位校测并根据零漂变化对观测数据予以校正,以确保观测数据真实、可靠,能更好地发挥地震预测效能。     

2015年尼泊尔MS8.1地震引起的井水位与井水温同震效应及其相关性分析

尼泊尔M_S8.1地震引起中国大陆大量地震观测井水位和水温的同震响应. 从宏观结果看, 在54个同时存在水位和水温同震效应的观测井中, 有51口观测井的变化类型为水位上升-水温上升、 水位下降-水温下降、 水位振荡-水温上升或下降(以下降为主), 井水位与井水温同震效应表现出良好的相关性, 这可能与地下水动力学作用有关; 有3口观测井的水位变化与水温变化方向相反, 且水温变化均为震后效应. 另外, 有1口观测井水位无变化而水温同震效应明显. 这些不同类型的同震变化与井孔条件、 水温梯度、 传感器位置及水位埋深等多种因素有关. 从微观结果看, 井水位同震效应出现的时间及变化幅度与井水温同震效应出现的时间及变化幅度之间的关联性比较复杂, 这与井孔条件和温度梯度等因素有关.      

盘锦红25井和于105井水温梯度观测试验及其结果分析

对盘锦地震台红25井和于105井水温梯度进行精密测量并对水温梯度特征进行分析。结果表明,观测井不同深度上的水温变化形态有一定的相似性,水温稳定过程均呈对数曲线变化,且两口井水温梯度曲线变化具有一致性特征,其温度—深度曲线几乎重合,但井孔不同深度的井水温度微动态特征明显,显示出一定的差异性。结合井孔柱状图与区域水文地质资料综合分析认为,差异性变化主要与井孔的水文地质特征、地下水类型有关。根据对井孔水温梯度数据的分析确定了水温探头投放的最佳位置。     

汶川M_S8.0地震引起的甘肃数字化水位、水温同震响应特征分析

分析了汶川MS8.0地震引起的甘肃"十五"数字化水位、水温同震响应特征.结果表明:①响应灵敏性上,水位高于水温,井孔水温下段高于中段;②响应起始时间上,不论是水位还是水温,均出现在S波达到之后;③同井并行观测的不同测项上,响应起始、结束或转折时间水位均早于水温;④响应起始时间与震中距的关系,当震中距相差比较大时,各测项起始时间随震中距的增大而延迟;⑤响应的曲线形态上,水位、水温大多表现为下降变化,并且同井观测的水位和水温在形态上很相似,具有很好的协调性特征,即同为上升或同为下降或同为振荡.通过对变化较稳定的响应过程进行曲线拟合分析,结果显示水位的响应曲线几乎均为3次曲线形态,而水温的响应曲线几乎均为对数形态.     

汶川MS8.0地震引起的甘肃数字化水位、水温同震响应特征分析ca

分析了汶川MS8.0地震引起的甘肃ldquo;十五rdquo;数字化水位、水温同震响应特征.结果表明:① 响应灵敏性上,水位高于水温,井孔水温下段高于中段;② 响应起始时间上,不论是水位还是水温,均出现在Ｓ波达到之后;③ 同井并行观测的不同测项上,响应起始、结束或转折时间水位均早于水温;④ 响应起始时间与震中距的关系,当震中距相差比较大时,各测项起始时间随震中距的增大而延迟;⑤ 响应的曲线形态上,水位、水温大多表现为下降变化,并且同井观测的水位和水温在形态上很相似,具有很好的协调性特征,即同为上升或同为下降或同为振荡.通过对变化较稳定的响应过程进行曲线拟合分析,结果显示水位的响应曲线几乎均为3次曲线形态,而水温的响应曲线几乎均为对数形态.      

井孔水温动态变化的影响因素探讨

本文主要通过对近两年来在北京塔院井、 四川西昌太和井不同深度上取得的水温观测资料的对比研究, 得到以下认识: ① 塔院井有套管封闭, 温度梯度变化较小的区段内, 梯度是水温动态的主要影响因素, 梯度变化较大的上部, 水温动态无明显的规律性, 梯度变化较小的下部, 正梯度段内水温潮汐与水位同向变化; ② 塔院井负温度梯度段对其下部旧探头震后变化形态有明显影响, 使得震后需要较长时间才能恢复; ③ 太和井位于观测含水层位范围内的探头由于受温度梯度和含水层进出水的共同影响, 使得其温度动态变化更为复杂。 研究结果表明, 分析水温资料和放置水温探头时, 充分了解井孔水文地质条件、 井孔结构和温度梯度分布是非常必要的。     

昌黎井与卢龙井水位、水温观测场地环境干扰特征

以昌黎何家庄井、卢龙崔庄井的水位观测数据和中层水温观测数据为对象,针对日常观测中记录的场地环境干扰进行基础数据分析,发现昌黎何家庄井主要干扰源为同层水位超采,卢龙崔庄井主要干扰源为桃林口水库放水。通过同井观测的水位与中层水温相关性、水位日变幅在正常与非正常情况下的变化特征,可得不同井孔的变化特征,为今后此类干扰判别提供依据。     

日本9.0级地震引起新30井水位水温同震响应及震后效应特征分析

分析了日本MS9.0地震引起的新疆温泉30井水位、水温同震变化特征。结果显示,该观测井水位同震响应和震后效应不论是响应起始时间还是阶变时间均早于水温的同震响应和震后效应的起始时间;此次日本地震引起的该观测井水温同震响应和震后效应均为阶升型,说明水位同震升降性质受控于当地的地质构造环境和水文地质条件,而水温同震变化还与地震波引起的井孔中水的运动方式、水温探头放置的位置等因素有关。     

江西流体观测井网对远大震的同震响应特征及机理分析

选取2008—2022年全球M_S8.0以上、全国M_S7.0以上22个地震事件,分析江西省流体井网水位、水温测项对远大地震的同震响应特征。结果发现：不同流体井的同震响应特征不同,不同测项的同震响应特征也不一致,且井水位对地震的响应频率较高;井水位对远大震的同震响应以阶跃、震荡及持续变化为主,而水温同震响应以阶跃为主,且具有瞬时变化和持续变化2种特征;同一口井对不同地震的响应形态基本相同,而不同井对同一地震的响应形态有所区别。通过对观测井水位和水温同震响应机理的分析,认为江西流体观测井不同测项变化与井孔水文地质条件及观测系统有关。     

初建永安井水温动态大幅度起伏及其原因的调查与分析

在分析永安井水温动态背景特征的基础上,对该井长期以来的大幅动态异常变化原因进行调查核实,利用观测数据对比分析、井下电视探测和井孔内外环境调查等方法,基本查明是由于井孔自身条件及场地环境所限,使得该井存在影响水温动态的因素,建议对该井进行井孔改造。      

青海水温(地温)观测台网井孔动态背景

通过对青海水温(地温)观测台网各井孔动态背景分析,确定各井孔水温(地温)动态变化类型,并对井孔性质与水温(地温)动态类型之间的关系、升温型井孔特征及引起水温(地温)动态变动的原因等进行研究。结果认为,青海水温(地温)观测台网中,各井孔水温(地温)动态背景与水文性质具有一定关系。升温型井孔变化形态表现为准斜直线上升和弧线上升,每种曲线形态各井孔数据间具有较好相关性,但曲线的上升速率与井孔的地理位置、水文性质、地质构造等关系不明显。水温(地温)动态的明显变化与观测系统变动、对比观测仪器间的相互影响有关,在此基础上,提出加强监测系统检查维护及改进对比观测的建议。     

2011年日本Mw9.0地震引起的环渤海地区井水温度变化分析

2011年3月11日的日本M_w9.0地震在中国引起了大范围的井水温度同震变化,而水温震后持续变化的井孔多数分布在井网密度较大、距震中较近的环渤海地区。本文分析了环渤海地区水温震后变化的特征和机理。结果表明,水温震后变化形态为上升,变幅0. 005~0.976°C,空间分布在同震位移较大、张性应变较明显和地震能量密度较大的区域;依据同井水位资料,一些井孔的水温和水位震后变化特征较一致,其水温震后升高可能是地震波增大含水层渗透性的结果;另一些井孔的水位震后变化不显著,其水温震后升高可能与地震波增大井区大地热流有关。     

中国大陆井水位与水温动态对汶川M_S 8.0地震的同震响应特征分析

分析了汶川MS8.0地震在中国大陆引起的水位、水温同震变化特征,对比研究了2007年9月12日印尼苏门答腊MS8.5远震和汶川MS8.0近震在四川及其附近地区引起的水位、水温同震变化差异,结果表明:汶川地震在中国大陆引起的水位同震变化以上升为主,同时水位上升与下降的井点空间分布表现出一定的分区性;水位、水温同方向阶变的井点数比例高于两者反方向阶变井点数比例,当水位同震变化为振荡型时,水温以下降型为主;相对于远震,近震引起的水位、水温同震变化井点数量增加,无变化井点数量减少;所有井水位和大多数井水温同震阶变的方向都不因地震的远近、大小、震源机制或地震方位的变化而改变,个别发生水温同震升降方向变化的井点是由于水的自流状态和水位同震阶变由振荡转为阶变的改变所引起;水位同震升降性质受控于当地的地质构造环境和水文地质条件,而水温同震变化还与地震波引起的井孔中水的运动方式、水温探头放置的位置等因素有关,其机理更为复杂     

大兴黄村井水温动态分析

对黄村井水位、水温观测资料进行分析,并结合井孔水文条件、水温传感器放置位置及水温梯度特征,对水温潮汐特征、机理及影响因素进行研究,结果表明,水温具有潮汐特征,与该井观测含水层良好的渗透性及传感器合理放置位置有关。该研究以期为有效提取黄村井水温前兆异常信息及合理解释同震效应提依据,为改造井孔结构及合理放置传感器提供借鉴意义。     

新04井水温梯度观测试验及其结果分析

2020年6月对新04井做了水温梯度测试,发现井孔底部淤泥沉积,通过结合该井孔柱状图和区域水文地质资料分析该井现有水温梯度的特征.结果显示,新04井水温梯度属于正梯度,井内多个含水层导致水温梯度表现出复杂变化特征.结合该井深层水温对远场强震的响应特征分析认为,每次受远场强震振荡激发后,新04井水温探头附近可能存在一热含...     

汶川映秀地震台井孔逸出氢观测实验

为进一步认识汶川余震区破碎断裂带逸出氢的动态特征,选择位于北川—映秀断裂的映秀地震台观测井开展井孔逸出氢观测实验。实验数据显示:映秀台井孔逸出氢浓度较高,日变幅较大且具有明显的日变规律,呈现与气压变化同步及负相关的特征,日变形态与气温、水温、静水位相关性较小。通过不同仪器与采样方式进行观测实验,结果表明:映秀地震台井孔逸出氢浓度动态清晰、测值平稳,作为地震前兆观测地下逸出氢项目是可行的。     

传感器放置深度对水温动态特征的影响及其机理分析

地热井的观测规范要求尽可能将水温传感器放置在井下深处, 一般放置深度应当大于100 m, 小于200 m。 然而, 近几年的观测结果表明, 水温传感器的放置深度对水温动态特征的影响较大。 在多数观测井中, 同井水温与水位的时值动态、 潮汐效应、 同震响应及震后阶变等动态特征的相关性或一致性, 多与水温传感器的放置深度有关。 本文主要探讨了传感器放置深度对水温动态特征的影响, 水温传感器放置在观测含水层中, 都受井—含水层间水流运动的影响, 会造成水温动态随井水位变化而变化; 当放置在观测含水层下部时, 水温动态则不受井水位变化的影响, 多表现为动态相对稳定。 其原因是水温动态的形成受水热动力学与地热动力学两种不同机制的控制, 此外, 井—含水层系统的条件也会产生影响。     

平凉C11井地下流体数字化观测资料的分析

C11井是甘肃唯一一口数字和模拟观测同时并行的地下流体观测井, 2001年9月开始数字观测正式产出资料, 与模拟观测相比, 数字化观测数据信息量大, 传输速度快, 人为误差小。 该文分析了平凉C11井数字化水位、 气压、 水温等测项观测资料。 结果表明, 数字水位动态与模拟水位动态一致性较好、 数字水位与数字气压动态之间相关性较好, 数字水温与模拟水温的动态一致性不如水位好; 数字水位的潮汐效应非常明显, M₂波潮汐因子相当稳定(平均值1.1538), 相对误差较小(平均值0.0215)。