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。     

宁波地震台2套水温仪同层观测互干扰现象

宁波地震台"九五"水温仪能灵敏记录到地震前兆异常变化,2010年4年2日"十五"水温仪安装,在ZK03井同一深度并行观测。并行观测期间,2套水温仪未记录到地震前兆明显异常变化,2015年4月24日"十五"水温仪探头因供电故障停运,"九五"水温仪恢复正常记录特性。分析认为,2套水温仪探头在运行状态下产生相互干扰,从而无法记录到地震前兆异常变化。因此,小孔径、小流量观测井不宜进行水温同层平行观测。     

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.      

同井不同层位水温观测同震变化机理分析

不同水温观测点由于观测环境、井孔条件、观测部位构造条件、介质条件、地下水动力条件的差异,使得水温动态呈现出不同的形态。而同一观测井内不同层位的水温由于水温传感器安置深度和井孔热源分布状态的不同,会出现不同的同震响应形态。利用小波变换算法,分析了房县三海村井不同深度的水温在3次地震中的同震响应变化,并结合该井的温度梯度、围岩特性以及含水层分布,提出一个简单的井-含水层模型。进而探讨了同井不同层位水温出现不同变化的动力学机制,初步认为其动力学机制源于水的流动产生的热对流引起的变化。     

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。     

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。     

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。     

德令哈地震台水温对比观测分析

德令哈地震台水温仪自2007年5月运行以来,出现很多呈"急升"型的变化形态,为了判别水温变化是否为前兆异常,2013年4月20日在德令哈地震台水温井同一观测深度上安装了另外一套相同型号的水温仪进行对比观测。通过对产出的连续资料进行对比分析,认为两套仪器产出的观测数据真实可靠,温度变化趋势特征一致,是井下温度变化的真实反映。     

金沙江水网各观测井温度梯度的精细测量结果及其分析

在金沙江水网的6口观测井进行了温度及其梯度的精细测量.测量结果表明:太阳辐射热的影响深度为50～125m;不同井的平均水温梯度不等,最小者仅0.11℃/hm,最大者可达2.81℃/hm,一般为1～2℃/hm;同一口井的不同深度段上温度梯度变化较大,地层岩性及其完整性,尤其是高角度的断层破碎带,对各井受太阳辐射热的影响深...     

皖14井水温响应机理浅析

通过巢湖皖14井高精度水温观测环境及数字化改造以来的观测资料,分析不同深度(-160m、-195m)处水温变化特征。以2012年4月11日印尼8.6级地震为例,巢湖皖14井水温同震响应所获得的数据为分析基础,利用Ansys中的热分析模型进行数值模拟,研究了同震响应过程中井孔系统水温度变化与热量传递间的关系及机理。模拟结果显示:水温数值模拟曲线与实际测量数据曲线一致,该井水温同震响应表现为下降特征,主要是热对流所致。     

昌黎井水温潮汐形成机理分析

昌黎井水温具有潮汐变化特征, 并且与该井水位的潮汐动态同步。 该文对比分析了井水温潮汐特征产生的可能原因。 认为井水温潮汐现象在井管内任何深度不一定都有反映, 能够显示温度潮汐周期性变化大体有两种模式: 一是井管水体具有足够大的温度梯度, 水体上下周期性运动时, 温度探头可以捕捉到水体的温度变化; 二是井-含水层系统地下水交换量的多寡引起水温同步的周期性变化。 研究结果表明, 昌黎井水温潮汐现象是次生效应, 水温潮汐动态与井孔管路特殊结构有一定关系。     

德令哈井水温异常特征与地震的关系

较为系统地分析了德令哈水温观测点自2008年以来的水温观测数据,发现这口井在2008年5月12日四川汶川Ms8．0级和2010年4月14日青海玉树Ms7．1级地震前均有较明显的前兆异常;2013年4月20日在同一井孔,同一深度架设了水温观测仪,对比观测资料显示,2套仪器观测资料形态一致,水温观测资料真实、可靠。     

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。     

盘锦于105井不同深度水温观测实验及其结果分析

通过对盘锦于105井三个观测段开展不同深度水温观测实验,结果表明,在同一井孔中,不同深度段的井水温度微动态变化特征明显,显示出一定的差异性。对该差异性综合分析认为,井孔水文地质条件、温度传感器置深和温度梯度是影响该井水温微动态变化响应特征过程的重要因素。     

江苏地震观测井温度梯度与井孔构造对比

通过对江苏区域内12口地震研究水温观测井,测量井孔不同深度温度背景值,计算温度梯度;结合温度变化与井孔的地质构造,对比分析研究区内井孔水温特点。结果表明:水温梯度是水-热动力学与地热动力学综合影响的结果,井孔地质构造、含水层分布对温度梯度值存在重要影响。该研究结果可为井孔水温定量分析提供数据支撑。     

山东诸城井深层水温对比观测研究

2015年11月至2016年8月诸城井完成了水温不同深度对比观测仪器安装调试与产出数据的试验,在对产出数据进行直观和定性分析的基础上,对不同深度、同层位、不同通道的2套地热水位综合观测仪产出数据进行了趋势、方差和均值的一致性检验。结果表明:诸城井不同深度水温观测数据与地温梯度测试结果基本一致,显示水温产出数据是可靠的;经一致性检验,同层位水温变化趋势、方差一致,但均值不一致,表明综合观测仪器产出数据间有一定的系统误差,数据变化本底值有一定的差异。     

重庆荣昌井水温同震-震后响应特征及机理研究

利用位于华蓥山断裂带的重庆荣昌井水温数字化分钟值观测资料,统计分析了该井水温对2008年1月—2021年9月全球M_S≥7.0、川滇地区M_S≥6.0、重庆及周边地区M_S≥4.0共273次地震的同震-震后响应动态特征,对井水温同震优势方向成因和机理进行了深入研究,获得以下认识:①荣昌井水温同震-震后响应能力较好,对近震和远震均可记录到;该井水温同震响应由深及浅的顺序发生,响应持续时间随观测深度的增加而增加,响应幅度随观测深度的增加而减小,且该井水温同震-震后响应持续时间较同井水位的长;②自观测以来,荣昌井多层水温同震响应方向均为上升,说明单个井水温对不同地震的同震响应存在优势响应方向,水温的同震特征更依赖于井孔自身观测条件的影响;荣昌井水温同震响应优势方向上升可能是地震波的扰动造成井下深部气体释放,并沿裂隙上升进入井含水层系统而引起;③荣昌井水位-水温对中、远场地震的同震为同向上升正相关关系或振荡—上升,对近场地震的同震为水位下降—水温上升的反相关关系,可能是近场地震和中、远场地震引起的水位同震响应变化机制不一致所致;引起荣昌井水温同震变化的地震波能量密度e(r)＞10^-5J/m³,而引起荣昌井水温和水位同震反向变化的地震波能量密度e(r)＞1J/m³。     

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。     

宁波地震台ZK03井水温平行观测资料的对比分析

2000年12月21日,宁波地震台ZK03井增加水温测项(“九五”水温),2010年4月2日,在同一井孔内同一深度又增加水温仪器(“十五”水温)进行平行观测.结果发现,2套仪器初装时的水温绝对精度测值基本相同,说明该井水温10年来的趋势性上升不是井孔内水温度的变化,可能是仪器的系统性变化引起的,即仪器的漂移现象所致,但对地震前兆观测是没有明显影响的.通过近9个月的平行观测,发现2套仪器测值的趋势性变化基本一致.在受到雷电和交流电脉冲干扰时,2套仪器水温测值出现了不同的变化形态,可能与每套观测仪器的系统特性有关.由于安装“十五”水温仪而对“九五”水温测值的干扰表明,“九五”水温仪虽然经过10余年的连续运行,但传感器的灵敏度还是很高的,可以继续使用.     

永年北杜井上两种水温仪的对比观测实验及其结果分析

同井安装的ZKGD3000-NT型地下水数据监测系统水温仪和SZW-1型数字式温度计在永年北杜井250 m深度进行对比观测与井水温梯度测量,结果表明,温度梯度都随着深度的增加,井水温度逐渐升高,水温与深度呈正相关,没有明显的梯度异常井段。但两者温度动态差异较大,SZW-1温度计观测结果动态稳定性高,可以判定温度22.58℃是永年井250 m深度的井水温度,基本保持稳定上升趋势,上升速率稳定;而同孔同深度安装的ZKGD3000-NT水温仪测值波动性较大,变化速率也大,呈现下降趋势或下降速率增大。