能否通过在深地层安装仪器设备监测地震情况

cnpc-sc-liuxh

大家觉得能不能通过在地层以下5000m左右的地方安装监测仪器来监测地震情况呢？
       我是从事石油钻探工作的，知道我们石油单位目前的钻井技术已经可以达到上万米了，但是有些井由于是探井，钻完后如果没有油气显示的话就不会在使用。但是如果上述方法是可行的话，我觉得国家地震局完全可以跟中石油或中石化合作，在报废的井中下入仪器设备作为观察地震使用。
       当然我对地震方面是门外汉，只是突然有这么一个想法。

lhkcc58

好办法。

zengzhangang

高明,实在高明.

tanlilin

有创意，那些报废井确实可以利用一下。

lhkcc58

楼主的建议应该以论坛的名义向国家提出！

wwssff333

楼主出的好主意，还真没想到还有这个资源可以再利用。
问题是一万米布线没问题?

ditanfang

请教楼主:
01--钻一孔8-9KM的深井(在陆上,且不计征地等地面费用)造价几何?
02--如同一地区布以阵列多孔深井(共几十孔)单孔造价可降多少?
03--这种深井的经济孔径多少? 10CM ? 20CM?
04--深井底部岩石的高温极值几何?
05--在钻凿深井的施工过程中触发有感地震的概率大致多少?是否趋近于零?

预致谢意!

zengzhangang

请教楼主:
01--钻一孔8-9KM的深井(在陆上,且不计征地等地面费用)造价几何?
02--如同一地区布以阵列多孔深井(共几十孔)单孔造价可降多少?
03--这种深井的经济孔径多少? 10CM ? 20CM?
04--深井底部岩石的高温极值几 ...
ditanfang 发表于 2009-5-12 22:41

请问一条性命价值多少？汶川死哪么多人怎样衡量损失？
钻孔难且贵，是不是应该什么都不做，任由地震夺命？

lhkcc58

6# wwssff333
各种材料都有个自由下垂的极限长度，钢，如果不是我记忆有问题的话，好像是5千多米。

太极

中国将在龙门山断裂带钻孔监测余震 测量地应力
时间： 2008-07-30

钻探可预测地震？国际上有关地震研究表明，在大地震发生后，回应大地震的快速钻探是研究地震机制有效方法之一，该方法可直接测量地应力，从而为预测地震的发生提供相应数据。《中国国土资源报》近日报道，我国拟于近期实施汶川地震断裂带科学钻探工程。国家汶川地震专家委员会副主任、中国地质科学院许志琴院士等人，已于日前到龙门山断裂带展开现场考察，以便尽快确定这次科学钻探井位。如能实施，这将是新中国成立以来，首次针对地震发震断裂实施的科学钻探工程。

实地考察 尽早钻孔监测余震

记者昨日致电许院士，许院士表示：“回应大地震的快速钻探是了解地震破裂过程、研究地震发生机制和监测余震的有效方法。此项工作开展得越早，获得的数据和信息价值就越高。”不过该项目仍在报批阶段，不方便过多透露细节。记者随后从国土资源部大陆动力学重点实验室网站了解到，经过国家汶川地震专家委员会讨论，建议这次科学钻探工程分两阶段进行，从整体考虑龙门山断裂系地质结构出发，实施一口800-1000米先导孔，在此基础上，在龙门山断裂系的主震破裂区、余震破裂区以及南端未破裂地区布设三口2000-3000米主孔科学钻，加强对比分析和规律总结。争取在8月份实施先导孔，了解汶川地震破裂的情况，尽可能监测余震的强度、位置及影响范围。

原理：钻探可直接测量地应力

成都市防震减灾局洪时中研究员告诉记者，上世纪六七十年代，科学家们就已经在实验室研究中发现，地震波穿越岩石的速度会随着岩石所受应力大小的不同而发生变化——这是由于岩石中的微小裂隙在应力变化下会张开或者闭合。岩石的裂隙越多，地震波传播速度就越慢；而裂隙越少，传播速度就越快。在理论上，当岩石受到挤压时，裂隙会慢慢减少和闭合，当挤压达到一定程度，岩石中较脆弱的地方便悄悄发生微破裂。当大量的微破裂开始相互贯通，在一个或两个方向上形成连续的断层，便发生了地震。据此认为，在地震发生前，地震波的传播速度应该是先增加而后减缓，这个减缓便意味着破裂即将发生。

“简而言之，地震就是岩石失稳的过程，所以观测地应力的变化是研究和预报地震最直接的方法。”成都理工大学能源学院国际处处长刘树根则表示，通过科学钻探，在观测点打一个钻孔，放入应变测量仪，通过和井壁的固接，使仪器与岩体连为一体。这样，地下岩体受力所产生的变化就可以通过仪器进行观测。另外，通过实施科学钻探，还可以了解地层破裂中静摩擦、动态摩擦以及因此而产生的热量、温度异常，掌握温度、地震波速度和发震断层渗透性等信息，从而更好地帮助科学家研究地震机理，提高对地震、余震预测的准确程度。

深井钻探 存在争议和难点

不过，利用钻井将科学仪器送入地下，对地震进行观测和研究，仍存在不少争议和难点。深井钻探，造价不菲，据四川省地震局刘盛利研究员刘树根介绍，例如， 今年初完工的位于江苏的科钻一井深度为5158米，历时3年，耗费3个亿。而一般情况下的浅源地震，震源深度基本都大于10公里。钻井的深度若未达到震源深度，仪器就不能送达地下深部进行探源，也会限制对地震过程的监测。另外，洪时中表示：“从理论上说，地壳内的温度和压力随深度增加，每深入100米温度升高1℃。近年的钻探结果表明，在深达3公里以上时，每深入100米温度升高2.5℃，到11公里深处温度已达200℃。 在这样恶劣的条件下，现有的测量仪器根本无法工作。如何提高观测手段，让测量仪器达到耐高温高压，也是地震监测领域的研究方向之一。”

相关链接

1999年，我国台湾为了了解发生在车笼埔断层上发生的地震破裂过程，开展了“车笼埔断层深井钻探计划”(TCDP)，钻了一口2000米的深井。受此启发，2004年中国地震局将深井观测计划列入了2006-2020年中长期科学发展规划。我国已有最深的科学钻井项目，为在江苏深入地下5公里多的钻井，它以研究地质构造为主。目前我国还从未在活断层上进行过相关研究。

背景知识

地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。地球外圈包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈；地球内圈分为地幔圈、外核液体圈和固体内核圈。地球外圈和地球内圈之间还存在一个软流圈，位于地面以下平均深度约150公里处。岩石圈主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成，约80公里深。现有的钻井就是在这个圈层内进行，最深仅达到12.26公里。

太极

“汶川地震断裂带科学钻探”取得重大发现

2009-05-12

    中广网北京5月12日消息（中国之声记者王锐）国土资源部“汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）”项目，目前进展顺利。截至今年5月10日，一号孔钻进孔深741.5米，为地学研究提供了良好的实物样品，取得了重大发现，揭示出北川-映秀断裂带规模巨大，断层岩类型丰富，尤其是地震断层泥的规模罕见，这些为地震成因机制的研究带来实质性科学跨越。

     “汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）”项目取得一系列重大发现：在585米之下发现几十米厚的由黑色断层泥、碎裂岩和断层角砾岩组成的北川-映秀地震断裂带，特别是厚度达20米的断层泥，实为罕见，是青藏高原东缘龙门山隆升的最有科学价值的纪录和见证。在0-720米深度的彭灌杂岩岩心中，发现20余条产状不同、规模不等（厚度几厘米至几米）的由断层泥、碎裂岩和断层角砾岩组成的古地震断裂带，为重塑地质历史中的地震活动及活动周期提供了科学的证据。项目实施以来，通过对3000多次余震的监测以及随钻实时流体监测，初步表明，氦、甲烷和氡的流体异常与余震有密切关系，为研究地震与流体异常的关系提供了有利的机遇。

    据汶川地震科学钻探工程中心负责人介绍，自2008年11月6日“汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）”项目在四川实施以来，在地方政府和有关单位的大力协助下，钻探工人和科技人员在龙门山高山峡谷的艰苦条件下，冒着余震的危险，克服种种困难，取得钻探工程的重要进展和科学上的重要发现。一号孔在钻进过程中，遇到过多次地震活动的作用，地层破碎，钻孔涌水，钻孔上部多处垮塌，下部严重缩径，导致卡钻、埋钻等事故频繁发生，钻进难度极大。通过采用“半合管取心”、“高比重泥浆压力平衡”和“抑制地层膨胀”等有效技术，解决了破碎地层的取心、钻孔缩径卡钻等难题，以较高的采心率获取了原状性好的岩心，保证了钻探施工安全顺利进行，为地学研究提供了良好的实物样品。

    “汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）”项目是研究地震机制和捕捉余震信息的有效方法之一，自去年11月6日正式启动，在龙门山北川-映秀断裂及龙门山前缘安县-灌县断裂附近实施4口科学群钻的基础上，开展地质构造、地震地质、岩石力学、化学物理、地震物理、流体作用和流变学等多学科研究，对大地震和复发微地震的源区进行多学科观测和测试，揭示控制断裂作用及地震发生的物理和化学作用，综合地球物理测井、岩心以及通过主动震源地震成像和观测，识别活动断裂各种构造要素，测量断裂破坏带的宽度和破坏强度，确定断裂的构造属性。

tanlilin

地球表面有板块漂移现象是可以肯定的，龙门山有一个断裂带也是可以肯定的，现在钻洞又发现了“映秀断裂带”，这一点也是肯定的，板块飘移会带来挤压与断层现象也是肯定的，以上几点都不存在任何值得怀疑的地方。

问题是，把汶川地震硬说成是“板块挤压断裂”引起的这就不对了。一种地震成因的理论，必须完全符合地震实际现象的解释才能成立。地震的“板块挤压断层说”显然与事实不符：

* 实际上强地震发生时会有爆炸声，“板块挤压断层说”对这种爆炸声音无法作出令人信服的解释。

* 强地震发生时实际上会出现一种“扭波”，“板块挤压断层说”无法对这种“扭波”的出现机理作出合理的解释。

* 唐山地震前，有战士发现地下一堆钢筋会“闪光”， “板块挤压断层说”无法对这种现象作出合理的解释。

* 汶川地震并没有发现可直接看到的长距离“断裂层”，“板块挤压断层说”无法对这种现象作出合理的解释。

* 唐山地震有人看到火球从地下冒出后窜到半空，“板块挤压断层说”显然也无法对这种现象作出合理的解释。

因此，本人认为板块挤压断层是一回事，汶川地震则是另一回事，二者之间无直接关系。