井-含水层系统地下水类型定量分析和判别

利用水位、 气压和理论固体潮数据, 采用卷积回归法中水位对气压的阶跃响应函数, 定量地分析和判定了华北北部板桥井、 大灰厂井、 黄骅井、 大甸子井、 丰镇井和三号地井的井-含水层系统的地下水类型, 并结合研究时段内各井的气压系数和M₂波潮汐因子的结果进行了对比分析． 结果表明: ① 各井的滞后时间与阶跃响应函数之间存在明显的以e为底的指数函数关系, 且底数e的系数的正负决定了井-含水层系统的地下水类型; ② 承压井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而增大, 且最佳阶跃响应函数值越大, 相应的气压系数和M₂波潮汐因子也越大, 反之亦然; ③ 潜水井和半承压水井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而减小, 其最佳阶跃响应函数与气压系数和M₂波潮汐因子间的关系不明显, 可能与含水层的水力特性、 井孔结构及固体潮汐波的频率有关．      

华蓥山地区4口井水位潮汐动态特征研究

本文选择沿华蓥山断裂带分布的荣昌等4口观测井,利用Baytap-G潮汐分析方法,计算各井水位和气压及理论固体潮的潮汐振幅谱,比较其潮汐频谱差异,通过对主要潮汐分波振幅的回归计算定量分析各井水位受气压潮和固体潮影响的大小。基于对井水位正常动态的认识,选择各井水位潮汐的主要分波,对井水位长时序数据进行分析计算,提取水位潮汐响应特征参数(振幅比和相位差),进而探讨特征参数动态变化特征。最后对井水位受气压潮和固体潮影响的差异原因进行了初步探讨。结果表明,荣昌井水位主要受气压作用的影响,北碚、大足、南溪三口井水位受固体潮-气压潮综合作用的影响,而荣昌井水位只受气压潮影响可能与该井所处含水层裂隙发育且该井未下设止水套管有关;荣昌井P_1S_1K_1波和南溪井M_2波振幅比和相位差在几次大震后没有明显变化,说明地震波没有使井孔与含水层之间的水流交换发生显著变化,而北碚井和大足井M_2波振幅比和相位差分别在汶川和芦山地震时发生变化,反映了地震波的疏通影响。     

地震观测井地下水埋藏类型判定方法及依据

基于井水位微动态数据及井水化学特性分析,参考井水位对气压的阶跃响应函数方法、频谱分析方法、潮汐波群相位超前或滞后方法、水-岩平衡状态分析方法,提出了地震观测井地下水埋藏类型判定方法及综合判定依据,并将其应用于川滇地区地下水埋藏类型的综合判定。结果表明：根据本文判定方法得出的地震观测井的地下水埋藏类型,与依据成井时的贮存埋藏条件判别得到的观测井的地下水埋藏类型有很多不一致,并对此进行了讨论。     

宁夏井水位固体潮调和分析结果及应用

系统研究了宁夏地震地下水观测井网中7口国家井的井水位固体潮效应。对7口井的观测资料进行了调和分析,给出了各井孔井水位固体潮主要潮汐波的潮汐参数。利用湖汐参数计算了各井孔含水层的某些物理力学参数,并对各井孔井-含水层系统探测地壳内应力应变状态的能力及利用井孔潮汐效应进行地震预报等问题进行了探讨     

重庆地区侏罗系中统泥岩流体井的水力响应模型研究

基于重庆构造活动较弱,天然裂隙不发育地区的大足十万和巴南安澜两口观测含水层含有泥岩的侏罗系中统沙溪庙组井做了流体潮汐-气压响应的分析研究以探究含水层含有泥岩的井的水力响应模型.研究发现:泥岩的脆性和多裂隙特性可能导致含水层和隔水层含有泥岩的井受裂隙影响明显,封闭性不够好,因此伴随较差的井孔贮藏效应,存在垂直向渗流.本文采用的分析手段对于研究页岩气压裂开发过程中注入页岩甜点段的压裂液等废液是否有可能通过上覆未压裂页岩地层垂向运移进而污染浅层的地下水具有理论指导意义.     

海原甘盐池地震观测井水位动态特征分析

影响因素及埋藏类型是地下水观测数据前兆分析的重要资料.通过海原甘盐池拉分盆地内两口地震水位观测井(GYC 和 GYCN 井)的气压、降雨与水位资料,综合分析水位变化的影响因素,并分别利用阶跃响应函数、频谱分析法、潮汐波群相位超前或滞后法分析地下水埋藏类型.结果表明:(1)气压和降雨是影响海原甘盐池两口地震观测井水位动态变化的主要因素.(2)GYC井地下水埋藏类型为混合水,与该井成井时的判定资料不一致(承压水),可能与其时间较长、长年失修、存在破损现象有关,或受地表水影响较大 ;GYCN 井地下水埋藏类型为承压水.该研究结果为该地区地震水位观测井的准入(退出)机制、今后观测井点的勘选等提供科学依据,对今后异常识别和震情跟踪具有重要意义.     

山西省地下流体观测井地下水类型综合判定

为提升对山西省地下流体观测井承压性的进一步认识,以位于该省北、中、南部的朔州井、静乐井、祁县井、洪洞井和东郭井为研究对象,选取水位、气压观测数据,并利用井水位的理论固体潮数据,分别对井水位进行气压的阶跃响应函数计算、FFT频谱和潮汐相位响应分析,综合判定地下流体观测井—含水层类型,结果表明,5口观测井地下水埋藏类型均为半承压水。     

中国地下水潮汐的观测研究和分析

本文简单介绍了中国地下水潮汐的观测研究情况,介绍了对承压水位潮汐机理研究的理论结果,给出了固体潮体应变、气压和海洋潮汐对承压水头影响的偏微分方程,从这些方程的简化解讨论了它们与含水层参数间的关系.并从全国选取了33口有代表性的井孔,对这些井孔的水位和气压观测资料采取反复调和分析的方法,求出了它们的水位固体潮体应变各分波的潮汐系数和位相滞后,也求出了水位气压各分波的系数和位相滞后.      

井-含水层系统对地下水微动态信息响应能力差异的分析

利用山西地区6口观测井的水位资料,对水震波、前驱波记录次数进行了统计,并对各观测井的潮汐因子、气压效率进行了计算,分析了井-含水层系统对水震波、固体潮、气压、前驱波微动态信息的响应能力,利用井-含水层的特征参数以及含水层的岩性解释了不同观测井对微动态信息响应能力差异的原因。     

基于井潮、气压效应的苏皖地区突出水位异常分析

基于流体及岩石力学理论,利用气压和潮汐效应,研究了苏皖地区苏02井、苏03井、苏06井、苏18井和定远04井含水层介质在不排水状态下孔隙度和渗透系数的变化情况.结合井-含水层系统在受力和水均衡两种状态下的微动态变化模型,分析了各井水位自2014年下半年以来相继出现同步上升现象的水动力学成因机制.结果表明:① 5口井的气压系数与M₂波潮汐因子之间存在明显的线性关系,即气压系数越大,潮汐因子也越大;②各井的孔隙度和渗透系数出现一组同步增大现象,主要与补给量大于泄流量、补给增强有关.      

井水位潮汐特征及其震前的异常变化

本文采用调和分析的方法,处理了全国地下水观测井网中18口井孔的水位和气压资料,求出了水井水位中固体潮体应变各分波群的潮汐系数和位相滞后,对这些结果作了分析和讨论。重点对映震能力较好的滇01井潮汐系数及位相滞后这二个参量与地震的关系,作了较详细的研究。     

荣昌观测井水文地质水化学环境特征

以重庆荣昌观测井(下文简称荣昌井)为研究对象,在查明研究区域地下水补给、径流、排泄等水文地质条件的基础上,利用潮汐分析、气压传递函数及微水试验和水化学分析、氢氧同位素等分析方法,研究该井所处地下水形成及水化学演化规律及其与含水层水力参数之间的关系.     

基于数字化水位的琼东北地区构造应力场时序特征分析

选取琼东北地区2008年以来连续稳定、潮汐形态较明显的海口ZK26井、琼海加积井、向荣村井、火山流体井、文昌潭牛井5口井数字化水位及相应的气压资料.利用气压系数和O1、M2波潮汐因子等滑动拟合,得到不排水状态下,各井含水层的孔隙度、固体骨架的体积压缩系数和水的体积压缩系数.并在水平层状含水层(一维)模式下,利用部分含水...     

茅山断裂带周边地区流体井水位观测特征及机理分析

收集整理茅山断裂带周边6口流体井水位数据、流体井参数资料、茅山断裂带基本资料和茅山断裂带周边地区中强震历史资料,计算分析各井水位同震响应、降雨荷载效应、气压系数等观测特征指标,并对各井水位观测特征开展机理分析。茅山断裂带周边6口流体井在同震响应、降雨荷载效应和气压系数三个方面有较大差异,分析认为对于不同观测井,震级与震中距不是影响同震响应灵敏度的主要因素,井孔所在位置的构造环境、水文地质条件和成井工艺水平均对同震响应灵敏度有影响;井孔周边的降雨量、降雨强度、井孔周边的地形、观测含水层顶板埋深对观测井降雨荷载效应有影响;观测含水层岩性和顶板埋深对观测井气压系数有影响。     

小江断裂带中段和南段井水位变化与形变分析

应用井孔-裂隙、微裂隙(孔隙)水流交换产生的潮汐水位-固体潮的位相差和振幅变化理论,结合井水位变化,分析小江断裂带中段和南段的形变特征.裂隙承压含水层条件下,地震波和构造应力引起的形变能够引起潮汐水位分波位相差和振幅的变化.地震波引起含水层与井孔之间水流交换增大,疏通裂隙而使渗透率增大,震后井水位潮汐分波相位差提前,其后裂隙内沉积物重新堵塞裂隙,渗透率降低,位相差逐渐下降.位相差的长期趋势性变化反映出含水层在构造应力作用下的应变信息.小江断裂带中段和南段形变变化不同.断裂带中段地区,观测井位相差和振幅趋势性下降,表明该区段不仅有走滑特性,并且具有挤压特征.小江断裂带与红河断裂带交会地区观测井振幅和位相差稳定,表明该区域没有受到明显的挤压,形变不明显.     

承压井水位对气压动态过程的响应

本文从气压影响承压井水位的偏微分方程出发,考虑到井孔和含水层之间相互渗流的边界条件,得出了方程的解。给出了承压井水位对气庄动态过程响应的气压效率和位相滞后。讨论了气压效率和位相滞后与水井含水层系统各参数的关系。并指出气压效率越大的承压井,其含水层对应力应变的敏感程度越差。     

潮汐水位振幅和位相变化研究及其在地下水异常分析中的应用

将多孔介质中井-含水层-隔水层的潮汐水位振幅和位相的计算公式推广到裂隙饱水岩体潮汐分析中,分析了裂隙含水层中井与裂隙,裂隙与微裂隙的潮汐孔压响应原理和水流交换过程,提取了影响裂隙含水层潮汐水位振幅和位相的主要因素,应用井-裂隙排水产生的井水位引潮高的振幅比A和位相差a2主要随径向等效导水系数T同向变化,裂隙和微裂隙(孔隙)排水产生的孔压-引潮高的振幅比D和位相差a1主要随不排水条件下微裂隙与裂隙间振幅比E' /E反向变化的规律,提出了潮汐井水位振幅和位相的8种不同变化类型,分析了不同类型所反映的含水层形变,并用于分析东川、弥勒和西昌川03等3口井井水位振幅和位相变化的成因.     

三峡井网井水位对汶川8.0级地震的同震响应特征研究h

系统分析了三峡井网8口井水位对汶川8.0级地震的同震响应及其后效特征,揭示出这些特征因井而异,其差异性在井孔结构相似的条件下主要取决于井点的构造部位、观测含水层的地下水埋藏类型、含水层的导水系数等条件;深入研究了井水位同震后效特征中残留阶升与阶降的力学含义及其地震预测意义,并用仙女山断裂带上近期地震活动验证了残留阶升区可能是未来地震危险区的科学推论．      

鲁—14井井径变化试验的解释

对鲁－14井井径变化试验的井水位潮汐资源进行了反复调和分析，结果表明试验前后井水位对气压和固体潮的响应改变较小。根据多孔介质渗流理论和弹性理论，对这一现象进行了解释，认为井径变化相当于改变了井水柱的有效高度，从而影响了水井含水层系统的固有振动周期。分析了井孔变径对潮汐信号响应的周期特征，认为在含水层水体很大（含水层水平面积比井孔面积大得多），且含水层的渗透系数也很大的条件下，井径变化对井水位畦体潮响应幅度影响很小。     

井水固体潮分析结果及其在地震预报中的应用

本文利用天津市高村、河南省范县和北京市洼里三口井孔各两年的水位观测数据和相同测点的气压观测数据,进行时间域分析和频率域分析,求出了井水固体潮相对于体膨胀固体潮理论值的振幅比a和时间滞后△t以及井-含水层系统的气压效率B。分析结果表明,这几个井孔的记录灵敏度已接近Sacks-Evertson体积应变仪的水平。由分析结果可进一步求出含水层的体积压缩模量E_a、垂直压缩模量E_v和平均孔隙度n。 此外,三口井孔的分析结果还程度不同地反映了由于液态地核的动力学效应造成的地球勒夫数f随潮汐频率的变化。