鲁豫交界地区深井水位持续大幅度下降原因分析

鲁豫交界地区豫01、11井和鲁27井等3口地震观测深井的水位于2006年后出现了准同步的异常下降变化,下降幅度3 ～12m不等.经调查落实,发现该地区近年来地热开采活动日益增强,开采量逐年增大,并且开采层与异常井水位观测层同属于奥陶系热储层.为此,本文依据聊城-兰考断裂带附近区域的水文地质构造特征,建立了三维地下水流动模型,基于周边地热开采量数据和相关含水层参数,运用有限差分方法计算了地热开采所引起的区域水位降落漏斗,并分析了水位下降异常的时间演化和空间分布特征.结果显示,聊城-兰考断裂带附近区域自1995年开始地热开采活动以来,其逐年增加的地热开采量与地震观测井水位的下降幅度之间存在较好的对应关系,分析认为鲁豫交界地区3口深井水位的准同步异常下降与周边地热开采活动有关.     

西昌43——8井与木里5.8级地震

西昌43—8井是位于西昌断陷盆地昔格达层中的一口45米深的地震观测专用井,采用连续自记仪进行水位观测,平常反映大气降雨和固体潮的变化。木里地震前四个月现打破正常年动态周期变化的中期异常,震前几天的固体潮曲线被破坏,水位突然上升6厘米。     

苏皖交界北部井水位群体性异常综合分析

1 研究背景 自2014年以来,苏皖交界北部3口流体观测井水位出现群体性异常变化,即淮北皖22井、睢宁苏02井、睢宁苏03井的水位出现同步转折变化(图1),且睢宁苏03井水温出现准同步变化.这些异常在空间上具有集中性,在时间上具有同步性,异常形态相似.诸多研究表明,某些强震前会出现地下流体群体性异常变化,如:车用太等(1997)研究认为同区域不同观测井出现同步同向变化,可能受到同源应力作用;黄辅琼等(2004)研究认为多口深井水位同步上升代表构造应力场压性增强张性减弱,为地震的发生提供背景;刘耀炜等(2015)对鲁甸M S 6.5地震分析得出,流体出现集中、同步异常,反映了该区域的应力变化,可能是地震发生的前兆信息.基于此,本文对苏皖交界北部流体观测井水位群体性异常进行综合分析,判定流体异常性质,为地震趋势判定提供学科依据.     

天津潘庄井水位突升异常的调查与分析

咸水层是华北沿海平原地区特有的含水层。 多年观测实践表明, 咸水层水位动态表现出较好的映震能力。 天津宁河潘庄井是现存的一口咸水观测井, 水位动态一般较为稳定, 日变幅度小于10 cm。 多年来该井在首都圈尤其是唐山老震区中等以上地震前有很好的水位异常显示。 2010年5月该井水位出现大幅度突升异常, 上升幅度近3 m这种显著的异常变化是与地震孕育有关, 还是由其他因素引起的干扰变化, 需要给出一个科学的判定意见, 笔者为此进行了跟踪分析。 通过对环境调查、 井深测量、 抽水试验及水质检测等结果认为, 此异常是井管老化、 腐蚀、 渗漏, 浅层高矿化度水渗入井内引起的, 与地震孕育、 区域构造活动等无关。     

唐山地震前后渤海湾地区油井动态的异常变化

本文汇集和分析了唐山地震前后(1970——1980年),渤海湾地区各油田的油井动态资料,结果表明:一、大地震的孕育和发生对油井动态有所影响.二、唐山地震前的油井动态异常主要表现为油产量和井压的大幅度升降.三、唐山地震前后井口压力实测曲线形态与水压致裂法测量地应力时,岩石破裂前后的曲线很相似.四、天然地层压力驱动的油井显示了清楚的震前变化,但这类井在油田只占极少数,而且迟早会转化为人工驱动型井,使问题复杂化.      

福建永安井水位大幅度异常变化原因的研究

2001年7月18日起,永安井水位出现持续的大幅度上升变化。经调查落实,这是由于该井附近的另一口多年开采的井孔,于2001年7月17日突然停止抽水,从而使永安井的地下水补给量增大,造成水位大幅度上升。深入分析该井水位变化的成因,为研究邻井抽水对地震地下水动态观测井水位动态的影响提供了一个实例,对于识别地下水前兆异常与抽水干扰有一定的参考意义。     

基于GRU的汶川地震川西气井压力前兆异常识别研究

前兆异常出现的时间特征能够体现地震孕育的过程,通过分析前兆信息可以对地震进行短临预测,在地震预测研究中发挥着重要作用.然而传统的计算方法和处理分析模式已经很难快速地从海量观测数据中自动定位异常,识别的精度和适用性也存在不足.因此,本文从井生产数据出发,结合STL时间序列分解、趋势拟合、扩容理论和油气运移等,对汶川地震川西气井压力前兆异常现象和产生机理进行分析,并提出将门控循环神经网络(GRU)模型应用于前兆异常识别中.结果表明,川西地区多口井的气井压力数据在汶川地震前同时出现了异常降低现象,很好地反映出地震前的短临异常.相比于循环换神经网络(RNN),GRU模型充分考虑了井生产数据之间的复杂非线性关系和历史关联程度,能够准确地识别出气井压力的前兆异常现象,模型结果也具有较小的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE),可以作为一种新思路应用于地震前兆异常识别当中.     

塘沽地区石油深井油气动态异常分析

本文研究了天津塘沽地区三口石油深井油、气动态异常与地震活动的关系,介绍了塘11井、塘12井和塘18井所处的构造部位、井孔资料、油气动态变化及观测仪器和方法。详细分析了自1980年到1984年期间塘11井和塘12井井口压力、塘18井溢油量和逸出气量动态变化与唐山震区较大余震活动之间的关系,列举了一些典型震例。通过震例指出,石油深井油气动态异常变化幅度大,持续时间短,属短临地震前兆异常类型。文中最后讨论了石油深井油气动态异常变化机理。     

云南会泽县黄梨村井水升温异常调查

<正>1异常出现及现场调研2022年5月26日,会泽县大井镇黄梨村小街一眼民用井冒出热气,检测井水水温为45℃。云南省地震局组织异常调查组该宏观异常开展现场核实工作。该宏观异常井所处位置较空旷,距牛栏江约300 m,距小江断裂（该该区域构造活动控制断裂）约68 km。此井于2003年建成,井深12 m,井口直径约0.85 m,水深5.5 m,     

2013年3月11日阿图什M_S5.2地震震前异常分析

对2013年3月11日新疆阿图什MS5.2地震前震中附近前兆台站出现的部分短期变化进行了识别分析。喀什台栏杆地磁垂直分量日变幅逐日比值出现2次超阈值情况,栏杆钻孔倾斜和哈拉峻台钻孔倾斜倾斜速度加快,大幅度倾斜异常,伽师55井深层水温出现低值异常,巴楚土层应力出现波动性异常。     

抚松井数字化水位观测资料分析

本文处理分析了抚松地震台2007～2009年水位数字化观测资料,通过相关分析和调和分析计算,得到了该井的气压影响系数和水井的振幅因子及相位滞后的结论,讨论了汶川地震前的固体潮异常变化,并对该井的效能进行了综合评价。     

河北文安5.5级地震前天津地区流体短期前兆异常分析

以河北文安5.5级地震为例,分析了地震前天津地区流体测项的异常变化。结果表明,天津王3井、王4井水汞、潘庄井及双桥1井水位在震前都出现了明显的短期前兆异常。     

垂向电导度的测量及在水位异常判别中的作用

为剖析咸水进水位异常，我们对位于唐山地震区附近的双桥１号井，双桥２号井及东台子井进行了多次井内垂向电导度的测量。在１９９１年１０月５日宁河ＭＬ４．６级地震及１９９２年７月２２日宁河ＭＬ４．９级地震前井下水电导度特别是含水层部位水电导度都曾出现过高值异常，这对于判别不异常是由于咸水层压力变化还是外来水的侵入是一种行之有效的简便的监测方法。     

唐山马家沟矿井水位异常分析

地下水动态受水文因素影响较大,对地震和构造活动具有较灵敏的响应。判别并排除各种水文干扰,确认地下水在地震前的异常变化,对提高地震分析预报能力,具有重要作用。马家沟矿井水位动态观测层与地下水开采层为同一含水层,井水位于2010年出现破年变异常,加速持续上升,截至2015年,最大上升幅度约30 m。依据该井水文地质环境特征,根据唐山市区2001-2015年地下水位、降雨量、地下水开采量实测资料,建立合理多元回归模型和三维地下水流动模型,发现地下水开采量减少应为影响马家沟矿井水位动态的可能因素。文中采取的异常识别与分析方法,可为其他类似井孔的地下水动态异常识别及判定提供一定借鉴。     

Evaluation of pore water pressure fluctuation around an advancing longwall face

Large deformations that accompany longwall mining result in complex spatial and temporal distributions of changes in undrained pore fluid pressures around the advancing face. These seemingly anomalous changes are recorded in the rapid water level response of undermined and adjacent wells, and may be explained in the short-term as a undrained poroelastic effect. A three-dimensional finite element model is applied to define anticipated pore fluid response both around the advancing mining face, at depth, and in the near surface region. The results are carefully verified against the response recorded at three well-instrumented longwall sites. Pore pressure changes are indexed directly to volumetric strains defining zones of significant depressurization in the caving zone and in zones of extension adjacent to the subsidence trough on the ground surface. Overpressurization occurs in the abutment region, at panel depth, and in the surface compressive zone immediately inside the angle-of-draw. These results are confirmed with available, short-term water level response data, defining the strongly heterogeneous spatial response and the significance of well depth on anticipated water level response.     

Spatial and Temporal Changes of Groundwater Level Induced by Thrust Faulting

Changes of groundwater level, ranging from a fall of 11.10 m to a rise of 7.42 m, induced by thrust faulting during the 1999 M_w 7.6, Chi-Chi earthquake have been recorded in 276 monitoring wells in Taiwan. Most coseismic falls appeared near the seismogenic fault as well as other active faults, while coseismic rises prevailed away from the fault. Coseismic groundwater level rises and falls correlated fairly well with hypocentral distance in the vicinity of the thrust fault. We found a major difference of coseismic changes in wells of different depths at most multiple-well stations. The recovery process of coseismic groundwater level changes is associated with the confining condition of the aquifer. Cross-formational flow is likely to play an important role in groundwater level changes after the earthquake. In the hanging wall of the thrust fault, an abnormal decline of groundwater level was observed immediately before the earthquake. The underlying mechanism of the unique preseismic change warrants further investigation.     

芦龙地震前后邻近地区油井油水气动态异常分析

本文分析了华北地区部分油井油、水、气动态资料。歧口647井、塘11井、塘12井、旺11井震前2—5个月分别开始出现异常变化,最大异常幅度约为正常背景值的1—3倍。塘18井震前半个月出现突升突降变化,幅度竟达震前值的15倍。可以认为这种变化是芦龙5.3级地震前的短临震兆信息。文章还就油、水、气动态变化形成机理作了解释,提出自喷井测试构造应力活动的最佳观测方法是闭井测压。     

Using Artificial Neural Networks to Predict the Presence of Overpressured Zones in the Anadarko Basin,Oklahoma

Many sedimentary basins throughout the world exhibit areas with abnormal pore-fluid pressures (higher or lower than normal or hydrostatic pressure). Predicting pore pressure and other parameters (depth, extension, magnitude, etc.) in such areas are challenging tasks. The compressional acoustic (sonic) log (DT) is often used as a predictor because it responds to changes in porosity or compaction produced by abnormal pore-fluid pressures. Unfortunately, the sonic log is not commonly recorded in most oil and/or gas wells. We propose using an artificial neural network to synthesize sonic logs by identifying the mathematical dependency between DT and the commonly available logs, such as normalized gamma ray (GR) and deep resistivity logs (REID). The artificial neural network process can be divided into three steps: (1) Supervised training of the neural network; (2) confirmation and validation of the model by blind-testing the results in wells that contain both the predictor (GR, REID) and the target values (DT) used in the supervised training; and 3) applying the predictive model to all wells containing the required predictor data and verifying the accuracy of the synthetic DT data by comparing the back-predicted synthetic predictor curves (GRNN, REIDNN) to the recorded predictor curves used in training (GR, REID). Artificial neural networks offer significant advantages over traditional deterministic methods. They do not require a precise mathematical model equation that describes the dependency between the predictor values and the target values and, unlike linear regression techniques, neural network methods do not overpredict mean values and thereby preserve original data variability. One of their most important advantages is that their predictions can be validated and confirmed through back-prediction of the input data. This procedure was applied to predict the presence of overpressured zones in the Anadarko Basin, Oklahoma. The results are promising and encouraging.     

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     

新疆呼图壁地下储气库断层气体地球化学特征研究

Rn、CO₂、Hg、H₂等断层气体被广泛应用于断层活动性以及断层结构特征的研究。当前，研究介质中压力变化与断层气间的关系是断层气映震研究的主要技术方法之一。新疆呼图壁地下储气库自建成以来，每年以周期性循环“注入/采出”模式运行，该运行模式带来的储气库气压变化会影响周围地区的地震活动。同时，这一定期加压存储与减压释放气体的过程为研究应力变化引起的断层气变化提供了天然的实验场。通过对呼图壁储气库开展断层气定期流动测量以及定点连续观测，获取反复加载、卸载气体过程中储气库及周边区域断层气体Rn、CO₂、Hg、H₂浓度的变化特征，在储气库区域内观测到明显的Hg、H₂浓度高值现象，其最大值分别为190ng/m³和725.40ppm，且其空间分布特征表现为在储气库加压存储过程中，储气库区域内注采井附近的气体浓度高于储气库区域外；此外，长期连续观测结果表明，断层气H₂与储气库的压力变化存在一定的关系，H₂对储气库内压力变化的响应更为灵敏。对呼图壁储气库应力变化引起的断层气变化特征进行分析，可以认识不同应力状态下断层气变化特征，为地震台站勘选与建设、震情跟踪以及异常落实等提供地球化学科技支撑。