Сейсмические приборы: статья

Прецизионный гидрогеологический мониторинг в техногенно-нарушенных условиях: организация, проведение и обработка экспериментальных данных
Э.М. ГОРБУНОВА
А.Н. БЕСЕДИНА
Н.В. КАБЫЧЕНКО
И.В. БАТУХТИН
С.М. ПЕТУХОВА
Институт динамики геосфер им. академика М.А. Садовского РАН
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 57
Номер: 2
Год: 2021
Страницы: 62-80
УДК: 53.087.4
DOI: 10.21455/si2021.2-4
Информация об авторах
Аннотация
Библиографический список
Ключевые слова: система “пласт-скважина”, аппаратурно-измерительный комплекс, барометрическая эффективность, приливной анализ, массовый взрыв, волновые формы, амплитудно-частотная характеристика, функция когерентности
Аннотация: Приведены результаты прецизионного гидрогеологического мониторинга, который проводится в пределах эксплуатируемого железорудного месторождения, расположенного вблизи г. Губкин Белгородской области. Детально описана организация автономного аппаратурно-измерительного комплекса на приустьевых участках наблюдательных скважин. Рассмотрена методика обработки рядов синхронной регистрации сейсмических, гидрогеологических и барометрических данных. Предложенный научно-методический подход к анализу получаемых экспериментальных данных направлен на определение фоновых параметров водонасыщенных коллекторов порового и трещинно-порового типов (включая коэффициенты барометрической эффективности и приливной чувствительности) и изучение реакции системы “пласт-скважина” на проведение массовых взрывов.
Список литературы: Беседина А.Н., Горбунова Э.М., Остапчук А.А., Павлов Д.В. Отклик водонасыщенного коллектора на прохождение сейсмических волн в ближней зоне массового взрыва в шахте // Динамические процессы в геосферах: Сборник ИДГ РАН. М.: ГЕОС, 2019. С.70-78. https://doi:10.26006/IDG.2019.11.44377

Беседина А.Н., Кабыченко Н.В., Волосов С.Г., Королев С.А. Инструментальная схема расширения частотных характеристик короткопериодных датчиков на примере сейсмометра СМ-3КВ // Сейсмические приборы. 2020. Т. 56, № 4. С.29-42. https://doi.org/10.21455/si2020.4-2

Гавич И.К. Гидрогеодинамика: Учебник для вузов. М.: Недра, 1988. 349 с.

Геологический отчет о детальной разведке железистых кварцитов Стретенского участка Коробковского месторождения КМА. Белгород, 1985.

Информационный бюллетень о состоянии недр на территории Центрального федерального округа за 2019 г. М., 2020.

Кабыченко Н.В. Оценка фазового сдвига между приливной деформацией и вариациями уровня воды в скважине // Локальные и глобальные проявления воздействий на геосферы: Сб. научн. тр. ИДГ РАН. М.: ГЕОС, 2008. С.62-72.

Киссин И.Г. Флюиды в земной коре. Геофизические и тектонические аспекты. М.: Наука, 2015. 328 с.

Копылова Г.Н., Болдина С.В. Гидрогеосейсмические вариации уровня воды в скважинах Камчатки. Петропавловск-Камчатский: ООО “Камчатпресс”, 2019. 144 с.

Копылова Г.Н., Любушин А.А., Болдина С.В. Статистический анализ прецизионных данных наблюдений за уровнем подземных вод в сейсмоактивном регионе (на примере скважины ЮЗ-5, Камчатка) // Сейсмические приборы. 2019. Т. 55, № 1. C.5-28. https://doi.org/ 10.21455/si2019.1-1

Куликов Г.В., Лыгин А.М., Рыжов А.А. Тектонические волны далеких сильных землетрясений и их связь с гидрогеодеформационным полем // Наука и технологические разработки. 2016. Т. 95, № 1. С.3-21.

Куликов Г.В., Спектор С.В., Рогожин Е.А., Лукашова Р.Н., Сысолин А.И. О методах краткосрочного прогноза землетрясений на основе мониторинга гидрогеодеформационного поля // Геофизические процессы и биосфера. 2019. Т. 18, № 4. С.146-157. https://doi.org/ 10.21455/GPB2019.4-12

Методические рекомендации по организации и ведению мониторинга подземных вод на мелких групповых водозаборах и одиночных эксплуатационных скважинах. М.: Государственный центр мониторинга геологической среды Министерства природных ресурсов Российской Федерации, 2000. 21 с.

Мироненко В.А., Мольский Е.В., Румынин В.Г. Горнопромышленная гидрогеология. М.: Недра, 1989. 287 с.

Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2020620930 от 05.06.2020 г. (“Синхронные сейсмические, гидрогеологические и барометрические измерения при проведении массовых взрывов на железорудном месторождении КМА”).

Allegre V., Brodsky E., Xue L., Nale S.M., Parker B.L., Cherry J.A. Using earth-tide induced water pressure changes to measure in situ permeability: A comparison with long-term pumping tests // Water Resources Res. 2016. V. 52, Iss. 4. Р.1-14. https://doi.org/10.1002/2015WR017346

Brodsky E.E., Roeloffs E., Woodcock D., Gall I., Manga M. A mechanism for sustained groundwater pressure changes induced by distant earthquakes // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, N B8. 2390. P.7-1-7-10. https://doi.org/10.1029/2002JB002321

Chelidze T., Melikadze G., Kiria T., Jimsheladze T., Kobzev G. Statistical and Non-linear Dynamics Methods of Earthquake Forecast: Application in the Caucasus // Front. Earth Sci. 2020. V. 8. P.194. https://doi.org/10.3389/feart.2020.00194

Chadha R.K., Pandey A.P., Kuempel H.J. Search for earthquake precursors in well water levels in alocalized seismically active area of Reservoir Triggered Earthquakes in India // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30, Iss. 7. https://doi.org/10.1029/2002GL016694

Cooper H.H., Bredehoeft J.D., Papadopulos I.S., Bennett R.R. The response of well-aquifer systems to seismic waves // J. Geophys. Res. 1965. V. 70, N 16. Р.3915-3926.

Elkhoury J.E., Brodsky E.E., Agnew D.C. Seismic waves increase permeability // Nature. 2006. V. 441. P.1135-1138. (Supplementary Material for Nature manuscript 2005-11-13339 Seismic Waves Increase Permeability). https://doi.org/10.1038/nature04798

Hsieh P., Bredehoeft J., Farr J. Determination of aquifer transmissivity from earth tide analysis // Water Resources Res. 1987. V. 23. P.1824-1832.

Shi Z., Wang G., Manga M., Wang C.-Y. Mechanism of co-seismic water level change following four great earthquakes - insights from co-seismic responses throughout the Chinese mainland // Earth. Planet. Sci. Lett. 2015. V. 430. Р.66-74.

Sun X., Wang G., Yang X. Coseismic response of water level in Changping well, China, to the Mw 9.0 Tohoku earthquake // Journal of Hydrology. 2015. V. 531. P.1028-1039.

Vinogradov E., Gorbunova E., Besedina A., Kabychenko N. Earth Tide Analysis Specifics in Case of Unstable Aquifer Regime // Pure Appl. Geophys. 2018. V. 174, N 6. P.1783-1792. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1585-z

Wang C.-Y., Manga M. Earthquakes and Water. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2010. 228 p.

Wenzel H.G. Earth tide analysis package ETERNA 3.0 // BIM. 1994. V. 118. P.8719-8721.

Xue L., Li H.-B., Brodsky E.E., Xu Z.-Q., Kano Y., Wang H., Mori J.J., Si J.-L., Pei J.-L., Zhang W., Yang G., Sun Z.-M., Huang Y. Continuous Permeability Measurements Record Healing Inside the Wenchuan Earthquake Fault Zone // Science. 2013. V. 340. P.1555-1559.