Вестник Камчатской региональной ассоциации «Учебно-научный центр»
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
К вопросу о механизме изменения химического состава воды самоизливающихся скважин в условиях нестационарного режима (на примере скважины ГК-1, полуостров Камчатка)
PDF

Ключевые слова

Камчатка
самоизливающаяся скважина
гидрогеохимические эффекты
гетерогенно-блоковая среда

Раздел

Научные статьи

Статистика

Просмотров: 107
Скачиваний: 84

Как цитировать

1. Рябинин Г. В. К вопросу о механизме изменения химического состава воды самоизливающихся скважин в условиях нестационарного режима (на примере скважины ГК-1, полуостров Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2022. № 4 (56). C. 75–89. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2022-4-56-75-89.

Аннотация

Самоизливающаяся скважина ГК-1 расположена в юго-восточной части полуострова Камчатка. Скважина входит в состав сети непрерывных наблюдений за режимом подземных вод, проводящихся с целью выявления и изучения гидрогеохимических предвестников сильных камчатских землетрясений. В статье рассматриваются данные по изменению дебита и химического состава воды скважины за период с 1970 по 2022 гг. Предметом анализа являются гидрогеохимические эффекты, проявляющиеся в условиях нестационарного режима, возникающего вследствие дренирования скважиной напорного пласта и в результате изменения забойного давления. В рамках представлений о водовмещающих горных породах как о гетерогенно-блоковой среде с двойной пористостью, обсуждаются механизмы образования длительных (десятилетия) и относительно краткосрочных (десятки суток) изменений химического состава воды на устье самоизливающейся скважины ГК-1.

https://doi.org/10.31431/1816-5524-2022-4-56-75-89
PDF

Библиографические ссылки

Баренблатт Г.И., Желтов Ю.П. Об основных уравнениях фильтрации однородных жидкостей в трещиноватых породах // ДАН СССР. 1960. Т. 132. № 3. С. 545–548 [Barenblatt G.I., Zheltov Yu.P. On the basic equations of filtration of homogeneous liquids in fractured rocks // Doklady Akademii Nauk SSSR. V. 132. № 3. P. 545–548 (in Russian)].

Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидромеханика. М.: Недра, 1993. 416 с. [Basniev K.S., Kochina I.N., Maksimov V.M. Underground hydromechanics. Moscow: Nedra, 1993. 416 p. (in Russian)].

Бузинов С.Н., Умрихин И.Д. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов. М.: Недра, 1973. 248 с. [Buzinov S.N., Umrikhin I.D. Hydrodynamic methods of wells and formations research. Moscow: Nedra, 1973. 248 p. (in Russian)].

Гаврилов В.А., Дещеревский А.В., Власов Ю.А. и др. Сеть комплексных скважинных измерений Петропавловск-Камчатского геодинамического полигона // Сейсмические приборы. 2021. Т. 57. № 3. С. 52–78. https://doi.org/10.21455/si2021.3-5 [Gavrilov V.A., Deshcherevskii A.V., Vlasov Yu.A. et al. Network of multidisciplinary borehole measurements at the Petropavlovsk-Kamchatsky geodynamic polygon // Seismicheskie pribory. 2021. V. 57. № 3. P. 52–78 (in Russian)].

Гриц Г.Н., Сугробов В.М., Хаткевич Ю.М. Некоторые результаты наблюдений за режимом подземных вод на Камчатке в связи с поиском предвестников сильных землетрясений // Вулканология и сейсмология. 1983. № 4. С. 62–71 [Grits G.N., Sugrobov V.M., Khatkevich Yu.M. Some results of observations of the regime of groundwater in Kamchatka in connection with the search for precursors of strong earthquakes // Vulkanologiya i sejsmologiya. 1983. № 4. P. 62–71 (in Russian)].

Гусев А.А., Шумилина Л.С. Повторяемость сильных землетрясений Камчатки в шкале моментных магнитуд // Физика Земли. 2004. № 3. С. 34–42 [Gusev A.A., Shumilina L.S. Recurrence of Kamchatka strong earthquakes on a scale of moment magnitudes // Physics of the Earth. 2004. № 3. P. 34–42 (in Russian)].

Киссин И.Г., Стклянин Ю.И. О формировании гидрогеохимических предвестников землетрясений // Гидрогеохимические предвестники землетрясений / Под ред. Варшал Г.М. М: Наука, 1985. 286 с. [Kissin I.G., Stklyanin Yu.I. On the formation of hydrogeochemical precursors of earthquakes // Hydrogeochemical precursors of earthquakes / Edited by G.M. Varshal. Moscow: Nauka, 1985. 268 p. (in Russian)].

Копылова Г.Н., Болдина С.В. Аномальные изменения химического состава подземных вод в связи с камчатским землетрясением 02.03.1992 г. (MW = 6.9) // Геофизические исследования. 2012. Т. 13. № 1. С. 39–49 [Kopylova G.N., Boldina S.V. Anomalies in the chemical composition water due to the 2d march 1992 earthquake (MW = 6.9), Kamchatka // Geofizicheskie issledovaniya. 2012.V. 13. № 1. P. 39–49 (in Russian)].

Копылова Г.Н., Болдина С.В. Гидрогеосейсмологические исследования на Камчатке: 1977–2017 гг. // Вулканология и сейсмология. 2019. № 2. С. 3–20. https://doi.org/10.1134/S0742046319020040 [Kopylova G.N., Boldina S.V. Hydrogeoseismological research in Kamchatka: 1977–2017 // Journal of Volcanology and Seismology. 2019. Т. 13. № 2. С 71–84].

Копылова Г.Н., Сугробов В.М., Хаткевич Ю.М. Особенности изменения режима источников и гидрогеологических скважин Петропавловского полигона (Камчатка) под влиянием землетрясений // Вулканология и сейсмология. 1994. № 2. С. 53–70 [Kopylova G.N., Sugrobov V.M., Khatkevich Yu.M. Variations in the regime of springs and hydrogeological boreholes in the Petropavlovsk polygon (Kamchatka) related to earthquakes // Vulkanologiya i sejsmologiya. 1994. № 2. P. 53–70 (in Russian)].

Копылова Г.Н., Болдина С.В., Серафимова Ю.К. Предвестники землетрясений в изменениях ионного и газового состава подземных вод: Обзор мировых данных // Геохимия. – 2022. Т. 67, № 10. С. 921–941. https://doi.org/10.31857/S0016752522100053. – EDN: TFZVQJ [Kopylova G.N., Boldina S.V., Serafimova Yu.K. Earthquake Precursors in the Ionic and Gas Composition of Groundwater: A Review of World Data // Geochemistry International, 2022, V. 60, № 10. P. 928–946. https://doi.org/10.1134/S0016702922100056].

Левина В.И., Гусев А.А., Павлов В.М. и др. Кроноцкое землетрясение 5 декабря 1997 года с Mw = 7.8, I0 = 8 (Камчатка) // Землетрясения Северной Евразии в 1997 г. Обнинск, 2003 г. С. 251–271 [Levina V.I., Gusev A.A., Pavlov V.M. et al. Kronotskoye earthquake on December 5, 1997 with Mw = 7.8, I0 = 8 (Kamchatka) // Zemletryaseniya Severnoj Evrazii v 1997 g. Obninsk, 2003. P. 251–271 (in Russian)].

Минкин Е.Л. Гидрогеологические расчеты для выделения зон санитарной охраны водозаборов подземных вод / Под ред. Биндемана Н.Н. М.: Недра, 1967. 124 с. [Minkin E.L. Hydrogeological calculations for the allocation of sanitary protection zones of groundwater intakes / Edited by Bindeman N.N. Moscow: Nedra, 1967. 124 p. (in Russian)].

Мироненко В.А. Динамика подземных вод. МГГУ, 2001. 519 с. [Mironenko V.A. Dynamics of groundwater. Moscow State Mining University, 2001. 519 p. (in Russian)].

Проектирование водозаборов подземных вод / Под. ред. Бочевера Ф.М. Стройиздат: Москва, 1976. 291 с. [Design of underground water intakes / ed. by Bochever F.M. Strojizdat: Moscow, 1976. 291 p. (in Russian)].

Рябинин Г.В., Полетаев В.А. Изменения ионно-солевого состава термоминеральных вод в связи с сильнейшими землетрясениями (ML ≥ 7.0) юго-востока полуострова Камчатка // Труды Восьмой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Проблемы комплексного геофизического мониторинга сейсмоактивных регионов 26 сентября – 2 октября 2021 г. Петропавловск-Камчатский. 2021. С. 283–287 [Ryabinin G.V., Poletaev V.A. Changes in the ion-salt composition of thermomineral waters due to the strongest earthquakes (ML ≥ 7.0) in the south-east of the Kamchatka Peninsula // Proceedings of the VIII all-Russian scientific-technical conference with international participation. Problems of complex geophysical monitoring of seismoactive regions 26 September – 2 October 2021. Petropavlovsk-Kamchatsky. 2021. P. 283–287 (in Russian)].

Рябинин Г.В., Хаткевич Ю.М. Гидрогеохимические эффекты, предшествующие сильным землетрясениям Камчатки. Алгоритм идентификации и морфологический анализ // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2009. № 1. Вып. 13. С. 107–121 [Ryabinin G.V., Khatkevich Yu.M. Hydrogeochemical effects preceding strong earthquakes in Kamchatka. Identification algorithm and morphological analysis // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2009. № 1 (13). P. 107–121 (in Russian)].

Таран Ю.А., Рябинин Г.В., Покровский Б.Г. и др. Минеральные воды Авачинской депрессии, Камчатка // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2021. Вып. 50. № 2. С. 22–39. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2021-2-50-22-39 [Taran Yu.A., Ryabinin G.V., Pokrovsky B.G. et al. Mineral Waters of the Avachinsky Depression, Kamchatka // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2021. № 2(50). P. 22–39 (in Russian)].

Хаткевич Ю.М. О возможности среднесрочного прогноза землетрясений интенсивностью свыше пяти баллов, проявляющихся в г. Петропавловске-Камчатском // Вулканология и сейсмология. 1994. № 1. С. 63–67 [Khatkevich Yu.M. On intermediate-term prediction of earthquakes felt in the town of Petropavlovsk-Kamchatsky // Vulkanologiya i sejsmologiya. 1994. № 1. P. 63–67 (in Russian)].

Хаткевич Ю.М., Рябинин Г.В. Гидрогеохимические исследования на Камчатке в связи с поиском предвестников землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2006. № 4. С. 34–42 [Khatkevich Yu.M., Ryabinin G.V. Geochemical and ground-water studies in Kamchatka in the search for earthquake precursors // Vulkanologiya i sejsmologiya. 2006. № 4. P. 34–42 (in Russian)].

Чебров В.Н., Кугаенко Ю.А., Абубакиров И.Р. и др. Жупановское землетрясение 30.01.2016 г. с Ks = 15.7, Mw = 7.2, I = 6 (Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2016. Вып. 29. № 1. С. 5–16 [Chebrov V.N., Kugaenko Yu.A., Abubakirov I.R. et al. Zhupanovskoe earthquake on 30.01.2016 with Ks = 15.7, Mw = 7.2, I = 6 (Kamchatka) // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2016. № 1 (29). P. 5–16 (in Russian)].

Шеймович В.С. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Серия Южно-Камчатская. Объяснительная записка. С-Пб. картографическая фабрика ВСЕГЕИ. 2000. 302 с. [Sheymovich V.S. State Geological Map of the Russian Federation. Scale 1:200 000. The Yuzhno-Kamchatskaya series. Explanatory note. St. Petersburg cartographic factory VSEGEI. 2000. 302 p. (in Russian)].

Ekström G., Nettles M., Dziewonski A.M. The global CMT project 2004–2010: Centroid-moment tensors for 13,017 earthquakes // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2012. V. 200–201. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2012.04.002.

Kiryukhin A.V., Nazhalova I.N., Zhuravlev N.B. Hot water-methane reservoirs at southwest foothills of Koryaksky volcano, Kamchatka // Geothermics. 2022. V. 106. 102552. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2022.102552.

Kopylova G., Boldina S. Preseismic Groundwater Ion Content Variations: Observational Data in Flowing Wells of the Kamchatka Peninsula and Conceptual Model // Minerals. 2021. V. 11. № 7. P. 1–17. https://doi.org/10.3390/min11070731.

Kopylova G.N., Boldina S.V. 2020. Hydrogeological Earthquake Precursors: A Case Study from the Kamchatka Peninsula. Frontiers in Earth Science 8, 576017. https://doi.org/10.3389/feart.2020.576017.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Copyright (c) 2022 Рябинин Г.В.