简介:水文和地球化学监测是典型试验场地特征描述和二氧化碳利流监测的主要组成部分。本次试验把二氧化碳注入德克萨斯州北部海湾地区河成三角洲Frio地层的含咸水砂层。注入的二氧化碳在原地形成超临界相,与周围咸水相比超临界相二氧化碳具有气体特征(低密度和粘度),而一些二氧化碳溶解于咸水。典型试验通过1个注入井和1个监测井完成。在两个水井均开展了压力和流速监测;在监测井持续采集地表流体样品和定期采集井下液体样品。在二氧化碳注入之前开展的场地特征描述包括:在抽水试验的同时进行压力瞬变分析,来评估单相流动特征;确定注入井和监测井之间的水力连通性;确定对应的边界条件以及分析地层范围内的环境条件。此外,在注入二氧化碳前开展的示踪剂试验,有助于评估在单相条件下注入井和监测井之间的动态孔隙率和流径的几何形状。在注入二氧化碳前开展的地球化学采样,能为随后开展的地球化学监测提供基准,并有助于确定注入二氧化碳时使用的最佳示踪剂。在二氧化碳注入期间,开展水文监测来评估两相流动特征,并协助监测注入的二氧化碳羽流的运动;而通过地球化学采样能够提供二氧化碳和示踪剂到达监测井的直接证据。而且,含有二氧化碳的水能起到弱酸的作用,可与含水层内多种矿物发生反应,在监测井采集水样时可提供明显的化学信号。单相示踪剂试验和二氧化碳(以及与二氧化碳同时注入的示踪剂)的临界点曲线对比结果显示:超临界二氧化碳与固有咸水之间存在两相流动过程:为了有效地把二氧化碳封存于咸水含水层,必须充分了解二氧化碳封存场地当前存在的不确定性因素。
简介:众所周知,由于所涉及的场地范丽和时间尺度,用实验室或模拟实验预测人为建造的二氧化碳地储存场地的长期效应和稳定性是很难的。而另一个引人注目的信息源是天然场地,这个天然场地的深度巨大,产生的二氧化碳或许在多孔储集层被捕集或许向地表泄漏。在二氧化碳地质储存场地设计的范围内,这些储存场地被视为地质时间跨度上形成的二氧化碳“天然模拟场地”。这些场地的研究可以分为三个主要方面:i)了解为什么一些储集层渗漏而另一些储层却不渗漏;ii)了解即将渗入到近地表环境的22氧化碳的可能影响:iii)利用泄漏场地来开发,测试和优化各种监测技术。本文总结了在欧共体资助的项目(地质环境中用于二氧化碳储存的天然模拟)执行期间,在意大利中部取得的许多近地表气体地球化学的成果。这些包括二氧化碳储集层渗漏(Latem)和非泄漏(Sesta)对比、为描述迁移路径而进行的土壤气体详细调查、为研究二氧化碳浓度的瞬时变化而建立的地球化学连续监测站、包括在浅层注入混合气体在内的野外试验,根据不同气体的化学-物理-生物学特性,描述迁移路径并且推测各种气体性质。上述资料为22氧化碳的选址、风险评价、监测技术提供了有用的信息,如果二氧化碳地质储存成为可以接受的并且被广泛应用的技术,那么,进行上述工作对于二氧化碳地质存储是非常必要的。
简介:位于土耳其西部伊兹密尔市hltlndag地区的滑坡是其他自然灾害的诱发因素之一,利用电阻率成像法(ERT)和地震折射层析法(SRT)对该滑坡区开展地球物理勘查。在滑坡体上沿南-北和东-西剖面采用了温纳-施兰贝尔电极排列方式做了4个剖面的电阻率层析成像勘查和采用纵波地震检波器沿着与南-北向电阻率剖面一致的一条剖面开展地震折射层析勘查。使用最小二乘法反演技术处理电阻率和地震数据。利用一种不基于射线追踪的方法对地表折射数据进行初至波走时反演。这种方法通过对波走时的函数描述导出雅可比矩阵,而该矩阵由基于单元慢度扰动的有限差分近似法计算得出。利用程函方程求解走时。通过利用这些方法均获得了有关滑坡体内部结构、物理特征和滑动面几何形状的有价值的结论。滑坡体物理的特点是电阻率和地震波速度均较低。电阻率成像结果同时表明,这些低电阻率区与滑坡体中水、粘土含量较高有关。把固结的碎屑岩层假定为滑坡区基岩,该碎屑岩层的物理特点是电阻率相对较高(中等)和地震波速度很高。通过南一北向剖面的电阻率和地震折射数据综合解译,有助于我们确定滑动面的几何形状和滑坡体厚度的变化。沿该剖面存在一个不断变化的滑动面,且在剖面中部和北部(坡脚区)滑坡体的厚度较大。此外,我们认为滑坡体的水含量在滑坡体运动中起着关键作用。
简介:在大型S6chilienne滑坡开展了地球物理成像活动,包括4条长度950m的电剖面和4条长度470m的地震剖面,目的在于限制受影响区的深度与体积。与未受扰动的地面相比,滑动区域展现了较低速度和较高电阻率值。对比现有大地测量数据、地形数据和地质数据(调查通道与钻孔)表明,这些地球物理参数的变化主要由密集断裂以及滑动物质范围内空气填充孔隙渐进发育引起。在最不稳定区内发现的滑动物质最大厚度为150m至200m。局部地区显示近垂直极低电阻率异常,这与由粘土质物质填充的碎裂区有关。通过应用Wyllie实验定律,从地震层析成像剖面导出岩体孔隙度图像。经调查,从不稳定区顶部至底部的孔隙率在30%和4%之间,这表明了深水位的影响。假定探测基岩的孔隙率界限为3.7%,那么,Sechilienne滑坡的总体积估计约为60×10×10^6m^3,该值比原来的估计值(20×106to100×10^6m^3)更为精确。
简介:在本项研究中,应用磁法和地震法互补的手段绘制WadiThuwal地区的地质灾害图。深部地质构造的磁性解释涉及极点配置算法和向下延拓方法的简化。研究结果表明,研究区内存在3种主断层走向:北东-南西和北东北-南西南;北西-南东以及北-南向。此外,通过地震法勘探证实,剪切带已接近HarratThuwal地区。地震法显示了3种岩性层位,其基岩深度范围为从研究区东南部9m至北部24m。勘探结果也显示了5个主要断层走向:北西-南东:北东东-南西西;北东-南西和近似东-西向。地表地质调查、磁法和地震勘探结果表明,可把WadiThuwal地区划分成3个地质灾害分区,这取决于存在的地质构造,例如断层。我们建议,在WadiThuwal地区进行开发计划之前,都应考虑划分的灾害分区。