房县井流体动态的同震响应分析

栗宁

【摘 要】研究结果表明，井位变化是由地震引起的静应力变化或体积应变引起的，焦点机制对井水位变化有一定的影响。 在本文中，一部分研究发现井水位变化不能满足静应力变化。很多学者发现无论源机制如何，井水水位一直是固定的反应模式，有学者发现源机制基本相同的情况下，即使在同一震中距离下，地震有不同的方式回应这些给他看。井水位变化与焦点机制之间的相关性值得不断的讨论和讨论不同的井筒。在本文中，通过方县，我们尝试分析流体动力学的同震响应。

【关键词】房县；井流体；同震响应；静态应力

1 地震对井水位的影响机制

一部分研究表明井水位的变化是由地震引起的静应力变化或体积应变引起的。重点机制可用于解释井位的震中秩序。 Wakita等（1975）讨论了日本1974年地震研究中井筒的发震序列，并提出了地震断裂断层的震源机制可以形成串扰次序。象限分布，挤压带水位上升；拉伸区水位下降。结果表明，地震水位观测到的相变幅度与位错模型计算出的变形场应变基本相同。其他五口井的地震反应特征与位错模型基本相同。

井水位变化的另一部分研究不是由地震引起的静态应变引起的。难以解释多孔介质的弹性应变模型，这与聚焦机理无关，发现它与焦点机制无关。史密斯认为，水位的变化是由地震波通过含水层的传播引起的。黄富琼（2008）认为，地震波特别是大地震波引起的振动可以通过开裂和封闭含水层来改变含水层介质的特性。

1.1 气压对井水位的影响

连续观察地下水位表明井水位对大气压力的响应是普遍的。在中国的井观察中，54%的观测井具有明显的空气压力作用Vol。限制含水层和潜水位置对空气压力具有不同的响应特性，压力水平对大气压力的响应是由于大气压力对井眼水位和受限含水层施加额外的应力，导致井眼水中的大气压力的变化大于含水层的孔隙压力变化。为了达到水的平衡，含水层系统通过水的相互渗透，导致观测到的井水位变化，水位对大气压力的响应是水压直接响应气压直接变化时的压力变化，而含水层仍然是原来的空气压力，导致井水位在短时间内上升或低于含水层的水位。

2 房县井水位选取

房县井从2003年4月开始观察水位，水温，气氧。井属于自流井，记录的各种观测资料较为全面，突跳等客观因素影响较小，数据连续可靠。

为确保数据的稳定性，本文选择2004年至2011年7月的水位观测资料。（1）多年降雨量，夏季和秋季都有大雨； （2）水位动态年增长周期，通常在7-8个月内，水位，降水和压力有一定的变化特点：（3）冬季大气压力正常低，冬季低，与年平均水位变化负相关。（4）水位动态曲线可以看出明显的水位。（3）高峰水位与降雨量有一定的相关性。

井水水位的蠕变反应主要体现在快速的阶段性变化中，月度的方向不是静态的，而是有所上升，有所下降。即使有类似的地震，如台湾的地震，水位的变化也是由不同的方式引起的，地震后的快速阶段的表现到峰谷，然后慢慢的下降，按照可变尺寸日或偶数星期达到地震前的水平。

在本文中，通过对方贤井观测资料的分析发现，由外部因素引起的水位变化幅度较小，测量水位变化与复杂分析方法变化之间无显着差异。因此，软件读取水位差之前和之后的顺序，而不是相位相变幅度。在井千公里的范围内，地震造成的第十一个水位的大小超过10厘米，只有3倍多于1厘米。在1000-4000公里的范围内，地震造成的10个水位变化，幅度较大，5倍10cm以下，6次以上20cm以上。

3 降雨对井水位的影响方式

大气降水对井水位的影响较为复杂，主要是由于降水滲透和地

负荷对井水位变化的影响。

降雨渗透是地下水补给最重要的形式。降雨渗透对地下水的供应非常缓慢，渗透深度有限。这导致了一定的降雨量在降雨渗透的情况下根本无法提供地下水。由于降雨渗透过程较为复杂，由表面覆盖、坡面、断层等因素影响，所以不要深入分析。

根据县井长期观测，井水明显受降雨影响。每当发生降水时，水位显示动态过程突然下降。当降雨达到一定的强度和一定的持续时间时，井口水位开始上升。总之，井水位对降雨和降雨的影响敏感，降雨效率高。

4 地震时降雨水位变化的关系

在所有地震中都可以看出，造成地震分布的水位上升和秩序无明显规律。给定一条边界线，导致水位上升的地震和引起水位的地震分为两个区域。在边界顶部，导致水位下降的地震主要分布。在边界上，地震的崛起，在远离边界的地区，远离井区，仍然有一些伴随着水位的小地震或变化的上升或下降。

对于井降水的影响系数较高。地震期间水位的变化可能是地震和降雨的组合引起的。结合上述部分降水对井水位的影响，得出结论，降水可以通过负荷作用影响井位的同震变化。

附加压力对地下水位的影响仍然是一个非常复杂的问题。深入研究这一问题，地下水位微观动力学特征和地震预测以及区域应力场研究具有一定的意义。

5 利用水位潮汐波分析含水层介质特性

为了获得含水介质的特性，有很多方法现场测试，或按照实验室的钻探数据做模拟测试就可以。但除此之外，我们还可以用水文地质方法来研究含水层的特性媒体基于在井水平所观察到的信息，所述水位观测包含大量的信息，如水位到附加应力，如空气压力、固体潮、降雨和地震波动力学的响应，其可以是用于反转所述含水层的特性参数。为了理解含水层的自然方便的特点。另外，潮是一个全球性的自然现象，根据水位潮波和地球到的固体的特性响应潮性和差异，的含水层系统特性的研究中，为了了解浅地壳应力状态提供了一个方便的手段。

1）对于高频潮波（天波，半波天，和1/3波天），当水的电导率是足够大，相对于孔隙压力的流体压力的相对幅度接近于1，并且没有相位滞后，这表明孔隙压力应具有与外部的流体压力的良好的一致性。

2）与水渗透系数的增加，和与水的电导率系数的增加的相对振幅增加水位的潮波的相位差减小。因此，导磁率的值可以通过使用相位的单调增加或减少来解决在该范围内的差异。

3）当磁导率小，潮波振动的相对幅度较小，与水的电导率的增加的相位差减小。对于这样的井眼，所述噪声可能掩盖水位的潮波，并且它是困难的，即使在高传感器精度的情况下，观察水的清晰潮波。

6 结论

井水对地震的反应比较敏感，其响应特征是一个快速的阶段性变化，方向不单是上升和下降的变化，取决于需要几天的大小 到几周可以恢复到地震前的水平。 地震造成井水位变化的机制更为复杂。 考虑到一些学者研究了井层的同震响应，通常情况下降雨时间越长，本文结合井中记录的降雨资料，发现与井的距离地震伴随着 地震引起的大面积降雨和井水位上升与井筒附近的降雨事件一致。 水位对稳定潮的响应在含水层特征的讨论中起着重要的作用。

【参考文献】

[1]车用太等.2006.地震地下流体学[M]，气象出版社.

[2]车用太，鱼金子，张大维.1993.降雨对深井水位动态的影响[M].地震4，pp，8-15.

[3]福建省地震局.2005.福建省地震监测志[M]，北京：地震出版社，231-232.

[责任编辑：张涛]