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。     

水温前兆台网观测井条件研究

从水温前兆台网的现状入手,对观测井的类型、条件、传感器的观测深度及观测部位的温度特征等条件进行了分析总结,发现不同的水温正常动态类型与观测条件密切相关,并对正常动态与观测条件的关系作了初步分析,研究表明,传感器应在离开含水层和温度波动最小的层位进行观测.最后分析了水温前兆观测仪器的安装方法与观测条件,进而说明观测层位可...     

北京昌平兴寿镇地震监测井不同深度水温变化特征及机理分析

将北京昌平兴寿镇地震监测井同一型号水温传感器分别置于井下400 m、600 m、700m展开对比观测,就水温数据的变化幅度、差分日变差、均方差和同震响应特征进行差异性分析,以揭示井下不同深度处环境扰动信号的强弱及对水温观测效能的影响。分析发现,传感器置于井下600 m,受观测含水层流体渗入影响,水温数据变化平稳,异常信息更易于识别;传感器置于井下400 m、700 m,受到水温梯度值相对大和距离观测含水层顶板过长的影响,水温数据所受扰动信号增强,异常信息被湮没而不易识别。为提高水温观测效能,应结合井孔条件,综合评价水温传感器的有效置深。     

非自流井水温传感器置深对固体潮体应变响应的影响

水温传感器置深不同,所反映的固体潮效应不同。基于非自流井水温传感器深度,从与井底深度和含水层顶板埋深的相对位置关系,探讨水温传感器不同置深对固体潮体应变响应的影响,明确其最佳观测条件,分析认为:非自流井中水温记录固体潮效应的前提条件依次为:水位能记录到固体潮效应,水温传感器投放在观测含水层上方,传感器投放在地温梯度相对较大位置及井半径较小位置。     

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30井不同深度下的水温观测试验及其结果

本文通过在新30号观测井孔里重新放置一套新的测温仪, 使新、 老水温监测仪在不同深度同时观测, 发现在同一井孔中, 不同深度的水温探头所记录到的井水温度变化曲线形态是不一样的, 也就是观测井放置探头的深度与部位对井水温观测结果有明显的影响。 通过对新30井水温试验仪观测数据分析, 可以确定探头放置180～185 m处, 水温日变化有规律, 有潮汐显示, 而且与同井观测的井水位在日变形态上具有一定的同步性, 表现为水位上升时水温上升, 水位下降时水温也下降。 另外, 分析了该井水温探头在不同深度的日变形态和映震灵敏度, 并初步确定该井放置水温探头较为合理的观测深度为180 m。     

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。     

冷水源井水温固体潮现象及其机理研究以黄村井为例

该文对黄村冷水源井的水温固体潮现象进行了观测研究,初步解释了冷水源井的水温固体潮汐的形成机理.通过对黄村观测井进行水温梯度的详细观测及不同深度水温的对比观测研究,得到了黄村井水温潮汐现象的观测结果:① 黄村冷水源井的水温固体潮的相位与水位的相位是相反的;② 黄村井水温梯度曲线呈下凹型,特别是在含水层及受含水层进出水影响较大的附近区域下凹程度大,且随着与含水层底板距离逐渐变大,下凹程度也变小;③ 水温传感器的观测值与含水层观测距离存在一定的规律性:距离含水层越远,水温潮汐差越小, 直至潮汐变化消失.这说明冷水源井与热水井的水温潮汐现象是不同的,前者是吸热过程, 后者是放热过程,由此造成二者水-热动力学特征的不同.      

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。     

北京地区5口井温度梯度分析

对北京市范围内5口观测井进行了温度梯度精细测量。结果显示:不同区域受到的太阳辐射热的影响深度存在差异,可能与岩性及岩土中夹杂砂砾石颗粒的大小、多少有关;不同观测井的温度梯度值不同,最小的仅0.014℃/hm,最大者达3.376℃/hm,推测与井孔结构、地层岩性及构造条件等有关。水温传感器放置处的温度梯度特征很大程度上影响着水温微动态特征及水温前兆信息特征。     

辽宁及邻区中强震前后抚顺山龙峪井地热前兆异常分析

以抚顺市山龙峪地震站山龙峪井的观测数据为基础,对观测资料进行了系统的整理与分析,结果发现:山龙峪井地热对辽宁及邻区200公里范围内的ML≥4.0级地震有较好的映震,且一般在震前10天左右水温出现阶变变化。     

黄骅井水位水温同步反向变化成因分析

黄骅井水位2006年以来出现多次快速上升变化,水温有同步或滞后下降。通过水位加卸载试验和井管水体温度梯度测量,结合井孔水文地质条件,分析认为黄骅井水位快速上升变化多数是外界环境影响引起,水温在水位大幅度快速上升变化时产生的同步或准同步下降,是次生效应,冷水下渗说对其有较为合理的解释。     

地震地下流体井水位、水温观测数据集

地震地下流体井水位、水温观测是地震地球物理台网主要观测手段,其数据集包含水位、水温测项的原始数据、预处理数据、产品数据和均值类数据,可为地震监测预报研究提供重要的数据支撑,用于前兆异常、同震响应、区域应力变化特征、含水层参数反演、观测机理等研究。地下流体井水位、水温数据集不仅可为地震预测预报和科学研究提供服务,而且在国民经济建设领域具有重要的应用价值。     

九江1井水温动态变化特征

以九江1井水温观测资料为研究对象,主要选取2010—2015年观测数据进行重点分析。研究发现:九江1井水温日变稳定。多年趋势向上,初步判断为观测仪器零漂。水温年动态与同井水位年动态呈负相关关系,与降水补给有关。水温对远大地震有同震响应,响应特征为突降后逐渐恢复正常,主要原因为井水震荡,上层冷水混合。     

荣昌华江井水温多层微动态特征

以荣昌华江井为观测对象,开展详细的水温梯度测试。分析不同深度段水温潮汐响应和同震响应,统计该井不同深度处井水温微动态特征,认为:荣昌华江井特定深度段的水温能记录到微弱潮汐响应,可能是因为井水温梯度较小,水位变化引起的温度变化较小,而高频噪声相对较大,影响该井记录潮汐现象;随着观测深度的增加,荣昌华江井水温记录同震响应的能力增强。     

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。     

云南丽江井水位与水温对印尼8．5级地震和汶川8．0级地震的同震响应特征分析

本文分析了云南丽江井在印尼8．5级、汶川8．0级地震时观测到的水位、水温同震变化特征,结果表明丽江井水位在2次地震中水震波都表现为振荡型。而温度则是印尼地震时上升,汶JIf地震时下降。研究表明：丽江井水温的不同表现形式与该井所处的地质构造及地震发生的季节相关。     

北京塔院井数字化观测水温的同震效应研究

基于北京塔院井数字化水温观测资料，分析了远震引起的水温同震效应，注意到塔院井水温同震变化总是具有下降－上升－恢复的过程，不受地震方位和震源机制的影响；水温同震下降幅度随震级的增大而增大，随震中距的增大而减小， 三者之间有较好的关系；震后水温后效恢复上升幅值受水位动态影响. 最后，对塔院井水温同震效应机理进行了探讨，初步研究结果显示，井孔中的水体受震荡激发而加速对流与掺混是导致水温先下降的主要原因:当井水受到地震波的作用时，对流加速，井内深部较热的水体上涌， 而浅部较冷的水体下沉，水温探头将先观测到温度下降现象； 震后水震波逐渐平息，探头附近井水温逐步恢复上升.      

Coseismic effects of water temperature based on digital observation from Tayuan well, Beijing

On the basis of digital records from Tayuan well,we study coseismic effects of water temperature caused by re-mote earthquakes.The records show that the water temperature changes are consistently following the process ofdrop-rise-recovery regardless of focal mechanism or epicentral directions.The step amplitude of water temperatureincreases with the increase of earthquake magnitude,and decreases with the decrease of epicentral distances.Theyhave rather well correlation.Water temperature rising after earthquake is influenced by water level variations.Fi-nally,the mechanisms of coseismic effects of water temperature have been discussed.Preliminary study shows thataccelerated convection and mixing of different temperature water in virtue of seismic wave are the main causes ofwater temperature drops.Seismic wave accelerates water convection,which causes warm water to move up fromdeeper part of the well and cold water to go down from the upper part.Temperature probe will detect water tem-perature drops at early stage.After the occurrence of earthquake,as the fluctuation of water level gradually quietsdown,water temperature near the probe begins to rise.     

格尔木井水温异常特征及其与地震关系分析

简要介绍了格尔木井水温动态观测的环境与条件,在研究正常动态特征和影响因素的基础上,对水温异常的映震关系进行了分析,并成功地进行了一次短临地震趋势预测。探讨了水温异常的形成原因。