鄚1井異常變化對應(yīng)地震情況分析

摘要本文作者用了二十年時(shí)間，對鄚1井進(jìn)行觀測試驗(yàn)，結(jié)合以往資料，分析了鄚1井自開發(fā)利用到目前40余年的狀況，突出鄚1井自噴對地震短臨預(yù)報(bào)的意義，并為如何提高鄚1井前兆監(jiān)測效果提出觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 任丘 鄚1井 自噴反映地震 觀測試驗(yàn)

中圖分類號：P315.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Corresponding Earthquake Situation Analyses for

the Abnormal Change of Mao 1 Well

FU Lijun， CHEN Xiaoling

([1]Housing and Urban and Rural Construction Bureau of Renqiu City， Renqiu， Hebei 062550;

[2]North China Petroleum Administration Bureau， Renqiu， Hebei 062552)

AbstractThe author spent 20 years to observe and testMao 1 Well， considering previous material， analysed the situation of Mao 1 Well since it was developed， pointed out the significant of natural flow to earthquake short imminent forecast， and raises some opinions on how to improve precursory monitoring effect ofMao 1 Well.

Key wordsRenqiu; Mao 1 Well; natural flow reflects earthquake; observe test

近幾年，特別是2008年5月12日四川汶川8.0級大地震、2010年4月14日青海玉樹7.1級地震、2011年3月11日日本9.0級大地震、3月24日緬甸7.2級地震的發(fā)生，已經(jīng)表明地球已經(jīng)進(jìn)入了新的地震活躍期。作為地震工作者，常年從事地震觀測研究，都希望能做出準(zhǔn)確的地震預(yù)報(bào)，以減少人民生命財(cái)產(chǎn)的損失。到目前為止，國內(nèi)外開展多種地震前兆觀測項(xiàng)目，但不少前兆觀測資料的分析預(yù)報(bào)結(jié)果距大地震發(fā)生的真實(shí)參數(shù)還存在一定差距，仍在進(jìn)行地震前兆觀測試驗(yàn)和分析預(yù)報(bào)探索。而河北任丘地震辦觀測管理的鄚1井，卻早在三十多年前自噴成功反應(yīng)了多次地震，為地震短臨預(yù)報(bào)提供了很好的前兆信息。

1 鄚1井基本情況

鄚1井位于河北滄州任丘市鄚州鎮(zhèn)李莊子村東南，在 1969年由華北油田鉆成，成井后因不能生產(chǎn)而廢棄。由于在1973年突然自噴對應(yīng)了三天后的河間地震，而被當(dāng)時(shí)的任丘縣地震部門設(shè)為地震觀測點(diǎn)。

2 鄚1井的突出表現(xiàn)

鄚1井成井后因不能生產(chǎn)封井，封帽上留有一個(gè)直徑1.2cm的小圓孔。從小孔中時(shí)常冒出水、氣和極少量的油，冒出的氣體可以點(diǎn)燃。在1973年12月31日河間發(fā)生5.3級地震，由于河間是任丘的鄰縣，相距50公里，因此受災(zāi)較重，倒塌損壞房屋一萬余間。震后得知：鄚1井在12月28號開始突然噴油，油柱高達(dá)6m以上，遠(yuǎn)看似氣似霧，成柱狀，如黑龍參天。村民從地面收起原油五桶有余，約75kg。

鄚1井第二次自噴在1976年唐山大地震時(shí)，該井距震中約130km。7月21日16時(shí)左右，村民被鄚1井突然發(fā)出的巨大嘶嘶聲驚動(dòng)，紛紛跑到村南觀看，鄚1井此次噴出的油柱高達(dá)20m，噴射約20分鐘后，降到約0.5m高，陣發(fā)性噴油，響聲降低，直到7月27日停止，出油約2t。28日即發(fā)生了7.8級唐山大地震，造成24萬人死亡，16萬人受傷，損失慘重。任丘當(dāng)時(shí)大部分屬Ⅵ區(qū)，一少部分屬Ⅶ區(qū)，9人死亡，301人受傷，房屋倒塌近8000間。由于成功反映了這次大地震，鄚1井在此后設(shè)專人觀測管理，至今。

圖1鄚1井構(gòu)造位置圖

3 鄚1井的地質(zhì)概況

鄚1井的構(gòu)造位置在任西大斷裂西側(cè)附近，屬河北平原地震構(gòu)造帶。（圖1）鄚1井觀測層位。該井深3420m，套管深3378m，套管直徑為5.5英寸，觀測層段為3184.6~3189m及3315.4~3343.6m。觀測層位在次級斷層的下盤。（圖2）

4 唐山大地震前滄州地區(qū)部分油井的反應(yīng)

據(jù)文獻(xiàn)研究，在1976年唐山大地震前，大港油田的板15井（井深：2750m；構(gòu)造位置：大張坨斷裂附近；震中距：90km）在震前61天地層壓力由183升至202Pa；小牛莊廢油井(井深：2601m；構(gòu)造位置：滄東斷裂附近；震中距：125km)在震前42天噴油；莊9-13井（井深：1620m；構(gòu)造位置：羊二莊斷裂附近；震中距：130km）在震前28天套壓由20升至47.9Pa；歧5井（井深：2142m；構(gòu)造位置：南大港斷裂附近；震中距：130km）在震前11天，產(chǎn)量由10t/d增至50t/d。

圖2鄚1井構(gòu)造剖面示意圖

5鄚1井的巨大利用價(jià)值

以上資料表明，大地震之前，深井的地下壓力會(huì)出現(xiàn)異常情況，另外井很深受干擾因素極少，所以能比較靈敏、真實(shí)地反映出地殼應(yīng)力變化信息，鄚1井的映震不是偶然。

鄚1井觀測位置好，孔穿過次級斷層，觀測層位在次級斷層的下盤。斷裂是傳導(dǎo)應(yīng)力的良好通道，在斷裂附近的井孔受斷裂的控制，易于受到地殼應(yīng)力的有效作用，易于顯示油井動(dòng)態(tài)異常，反映地震前兆靈敏。

鄚1井噴油量及噴射高程與地震大小有直接關(guān)系，如唐山大地震的自噴量比河間5.3級地震的自噴量高出數(shù)倍以上，為地震強(qiáng)度預(yù)報(bào)提供了較好的依據(jù)。

在唐山大地震前滄州地區(qū)其他油井的異常階段屬于短期階段，而鄚1井的異常階段屬于臨震，在地震短臨預(yù)報(bào)上意義更大。

鄚1井構(gòu)造位置特殊性，預(yù)示著其在地震預(yù)報(bào)中會(huì)起到更大作用。

（1）鄚1井在任西大斷裂西側(cè)附近，任西斷裂是一條穿過任丘總體呈北北東向展布的斷裂帶，長達(dá)50kg，傾向北西西，傾角50€白笥搖＞萑斯さ卣鹱柿希碩狹閻猩疃苛遙律屑壇行曰疃碌諶檔酌娑暇啻?500以上，上第三系底面斷距為150m，據(jù)GY65剖面，中新統(tǒng)底面垂直斷距150m，上新統(tǒng)底面垂直斷距50m，活動(dòng)至地表下800m以上。據(jù)已有資料，此斷裂斷至第四系地層。據(jù)地殼測資料，在該斷裂通過部位有深部斷點(diǎn)存在。

（2）任西斷裂屬河北平原地震構(gòu)造帶，河北平原地震構(gòu)造帶北起自盧龍、灤縣地區(qū)，向西南南經(jīng)唐山、寧河、武清、河間、深縣、辛集、寧晉、任縣、邯鄲至磁縣，全長540kg。帶內(nèi)記錄到6級以上強(qiáng)震14次，其中就有1976年唐山7.8級地震和1967年河間-大城6.3級地震。

（3）河北平原地震帶屬華北平原地震帶。華北平原地震帶的地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大，是華北地區(qū)的一個(gè)重要強(qiáng)震活動(dòng)帶。它北起燕山南側(cè)，南至新鄉(xiāng)一帶，西界位于太行山東側(cè)，東到下遼河-遼東灣坳陷西緣。總體呈NE-NNE向，全長約700km。有歷史記載以來，華北平原地震帶共發(fā)生8級地震1此，7-7.9級地震5次，6-6.9級地震30次。1679年三河-平谷8級大震，1976年唐山7.8級地震等均發(fā)生于該帶內(nèi)。

鄚1井異常情況，可以為河北平原地震帶乃至華北平原地震帶地震活動(dòng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)及時(shí)間預(yù)報(bào)提供較好的依據(jù)。

6 鄚1井人工觀測演變過程

鄚1井被開發(fā)利用后，首先安裝的是水位自記儀，由于油、氣干擾大，得出的數(shù)據(jù)雜亂無章，無法利用。

后來改為觀測流量。設(shè)計(jì)了管路，每天分別記錄溢油量、出水量。通常以溢油量小于2.5kg/d為正常動(dòng)態(tài)，超過此量視為異常。該井從1980年1-8月基本不溢油，而1981年9月15日溢油100kg還多，視為異常，對應(yīng)了邢臺(tái)11月9日發(fā)生的5.8級地震。在1985年11月15日鄚1井溢油量再次大幅度上升，20日突增到80kg，出水太多，日出水量無法計(jì)算，11月30日巨鹿發(fā)生5.3級地震，震后鄚1井溢油量逐漸回降，恢復(fù)原觀測水平。

由于這種觀測手段繁瑣，觀測員不能堅(jiān)持，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度下降，不得不改觀測方法。

表2鄚1井?dāng)?shù)據(jù)年均值累計(jì)變化幅度

圖3鄚1井壓力變化曲線圖

在1999年采取人工觀測壓力的方法，觀測員每天分早中晚三次看壓力表、記錄。在測試初期數(shù)據(jù)上升快，變化大，到2003年達(dá)到平穩(wěn)上升狀態(tài)，以下是最近八年鄚1井的觀測數(shù)據(jù)。（如表1）

從以上資料可以看出，鄚1井?dāng)?shù)據(jù)在2003- 2006年變化不大，維持在13-14 kPa。在2007-2010年處于上升過程中，每年增加1 kPa。由于鄚1井自上壓力表觀測以來，河北省未發(fā)生過大地震，因此，鄚1井壓力上升是否反應(yīng)地震，尚待檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]呂永生，靳同者.中強(qiáng)地震前廢油井自噴異常變化[C].油田地震信息監(jiān)測研究與應(yīng)用.

[2]劉元生，張紹棟，崔桂梅.強(qiáng)震前油井異常變化機(jī)理研究[C].油田地震信息監(jiān)測研究與應(yīng)用.

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