汤池1号井、7号井水中溶解气对比研究

倪俊珺 马成成 胡婷婷 李深亮

摘 要 本课题主要应用SP3400对比分析庐江台汤池1号井、7号井水中溶解气气体组分。分别在不同观测条件下研究气体组分含量的变化，使观测条件达到最优化产出真实可靠的数据，并在相同观测条件下对汤池1号井、7号井水中溶解气数据进行对比分析研究其气体组分和气体总量的一致性，同时认识1号井、7号井的观测数据影响因素以及变化特征。

关键词 气相色谱;对比分析;气体组分

引言

有关资料证明，埋藏在地下水中的溶解气处于一个统一的运动系统中，这个系统对地层的变化反应最灵敏。各种气体成分溶解在温泉水中在不同的地质条件下，其溶解气体的类型和含量也是不同的。因此汤池1号井、7号井水中溶解气组分比较研究有十分重要的理论和实际意义[1]。

1实验研究

1.1 观测条件选择

庐江台使用窄口试剂瓶（规格2500mL）常压取样，水样满瓶后冲流1分钟以上。采样过程中避免剧烈振摇取样瓶，保持平稳进行。经过负压振荡脱气，将气体转移到量气管后取样观测。脱出的待测气体要用化学纯饱和氯化钠水溶液（内含过量氯化钠晶体）封存，气水分离采用真空法进行。

讨论水样采集时间不同、采样方式即取水口流量不同、水样静置时间不同以及进样速率不同对观测结果的影响[2]。

（1）采集时间对观测结果影响

分别在8：00、15：00、22：00取样进行观测。取水口流量分别为：0.0297、0.0295、0.0298L/S，水样静置半个小时后进样。得出结论水样采集时间不同，对气体含量影响不大。

（2）取水口流量对观测结果影响

2015年2月3日，庐江台汤池一号井取样装置进行改造，取样口流量增加。得出结论取水口流量增加，氢气测值上升。

（3）静置时间对观测结果影响

由于He气有很强的穿透能力，每天取样针头都要从乳胶管插入取气，针口使气体渗漏更为方便。如果样品静置时间过长，必会影响观测数据的准确性。实验表明，水样静置时间不同对气体含量有一定影响。表现为氦气含量降低，氧气和甲烷含量上升。

（4）进样速率对观测结果影响

经过多次实验表明进样速度快，He的峰高变长，N2的峰高变短，He/N2比增大;反之He的峰高变短，N2的峰高变长，He/ N2比减小。平行样中He/ N2一致性好，观测结果可靠。标准样进样时速度快，被测样进样时慢，计算结果则是He的含量偏低，N2气的含量偏高。因此日常观测中需要保持相同进样速度来减少误差[3]。

1.2 汤池1号井和汤池7号井溶解气对比研究

庐江台1号井与7号井对比实验观测每天上午8：00±30取样分析1号井水中溶解气气体组分，在稳定的观测环境下每天下午15：00±30取样分析7号井水中溶解气气体组分。静置半个小时后进样，由相同观测人员进行对比观测保证进样速率相同。从实验数据计算可以得出1号井、7号井氦气、氢气、氧气和甲烷的均值分别为：0.5719%、0.603%，0.000432%、0.00091%，1.97%、2.81%，0.1346%，0.1180%;其中氦气、氢气、甲烷相对变化幅度分别为0.152、0.297;0.262、0.936;0.182、0.554。对比1号井、7号井气体组分变化幅度来分析，汤池1号井水中溶解气组分相对稳定，变化幅度小。7号井水中溶解气组分含量变化幅度较大。汤池一号井数据稳定，离散度小，适合目前庐江台地下流体气体观测;同时证实了SP-3400型色谱仪色谱柱的峰分离效果较好。因此1号井与7号井数据变化趋势基本没有一致性，1号井与7号井不在一个含水层里，7号井抽水实验对1号井水中溶解气组分没有太大影响[4]。

2结束语

（1）气体观测工作影响因素较多，操作环节复杂，在取样、脱气、进样3个环节中，取水口流量大小、脫气后水样静置时间长短以及进样速率等都会影响到数据的可靠性。因此在平时的观测中要使观测条件达到最优化并产出真实可靠的数据。

（2）SP-3400型气相色谱仪产出的数据稳定、可靠，样品分析种类丰富。确保了汤池1号井气体分析数据的连续、稳定、可靠。气体组分多样性观测即丰富了气体分析种类，同时为以后的前兆异常落实提供更多的依据。

（3）汤池1号井水中溶解气组分相对稳定，变化幅度小。7号井水中溶解气组分含量变化幅度较大。1号井与7号井数据变化趋势基本没有一致性，1号井与7号井不在一个含水层里，7号井抽水实验对1号井水中溶解气组分没有太大影响。

参考文献

[1] 朱方保，李敏莉，束克明，等.SP2304A型气相色谱仪测定气体中注意的几个问题讨[J].地震地磁观测与研究，2003，24（5）：120-123.

[2] 中国地震局.地震水文地球化学观测技术规范[M].北京：地震出版社，1985：72.

[3] 曾庆堂，马志刚.SP3400气相色谱仪的样本组分稳定测试方法探讨[J].地震研究，2012，35（3）：410-415.

[4] 范数全 .气体封存和放置方法的实验研究[J].地震，1994（4）：78-81.