鉆深井出氣減壓:疏解減緩地震—流體與地震系列談.docx
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- 物探 地質 地震 流體 監測 地熱 鉆井 定井 打井 勘探 勘查 礦產
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1、 鉆深井出氣減壓:疏解減緩地震流體與地震系列談 鄭州地象科技有限公司 寇偉 13903832188 早在上世紀60年代開始就有學者提出通過流體控制地震活動、將大震化小鎮的思路:在一條正在孕育著強震的斷裂帶上,鉆若干口深井,在位于兩端的深井中注入高壓水,使斷裂帶內不斷發生小地震而釋放帶內已積累的應力;而在中間的深井中抽水,用來把一條斷裂分割成不同的段落,以此來降低震級、防止應力過于集中而發生強震。 這種思路確實有點異想天開:首先其是基于巖石的有效應力理論,即地震是斷裂帶內應力積累引起的,注入水后將增大斷裂帶上的孔隙壓力、大大減弱其有效應力與抗剪強度,使其在低應力水平下“提早發生破裂”引發小震。豈
2、不知若是加壓的區段位置不對,倒有可能增大地震的震級及范圍。其次,斷裂帶內巖層的應力不斷增大,是受到流體壓力作用的結果,若是注水加壓的深度位置不對、與原有流體作用力方向相反,反倒是有可能增大地震的能量。三是震源深度多在5km之下的,即使是能夠精準找到孕育地震的深度位置,也不可能鉆那么深的井去加壓誘發地震,更何況是不可能精確找到并肯定是孕育地震的位置。因此,通過鉆孔注水控制地震活動來實現減災的方法既不科學、亦不可行。 實例證明,深孔注水只能導致地震、不可能消弭大震。美國科羅拉多州丹佛地區有一工廠向3671米的深井注水,在4年內引發了710次小震、波及直徑16公里;同樣在科羅拉多州的蘭吉利油田進行的
3、注水試驗研究,在減小注水壓力增加注水壓力抽水條件下,監測地震活動在三個階段明顯表現出減弱明顯增強再次減弱的規律性變化。這些說明向深孔注水只會導致深部巖層壓裂、應力增大,孕育到一定程度時巖層裂變迸發、使原來不可能地震的地區產生小震,使有地震可能的地區增大地下巖層破碎程度和規模、孕育出更大的地震。修建水庫常常會誘發地震的機制亦為此。 國內學者總結出幾個有關溫泉與地震關系的規律:一是有溫泉出露的地熱異常區內,經常會發生中小地震,但很少發生5級以上的破壞性地震;而6級以上的強震則都發生在無溫泉出露、無地熱異常的區域內。二是在有溫泉出露的地區,溫泉的水溫較高、釋放熱量較多的區域,不會出現5級以上的破壞性
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