呼图壁地下储气库模拟

工作计划
工作计划 3.数值模拟计算
存在问题
1.新的形变结果中发现了新现象 2.InSAR数据来源受限 3.对地下结构及UGS的结构缺乏详细
的资料
GPS结果（3-4期）
压力变化：14.69Mpa-20.56Mpa
2014.03.26-2015.03.20（左：水平，右：垂直）
存在问题
1.新的形变结果中发现了新现象 2.InSAR数据来源受限 3.对地下结构及UGS的结构缺乏详细
工作进展
2. GPS结果分析（2-4期）
压力变化：16.97Mpa-20.56Mpa
2013.12.20-2015.03.20（左：水平，右：垂直）
工作进展
2. GPS结果分析（3-4期）
压力变化：14.69Mpa-20.56Mpa
2014.03.26-2015.03.20（左：水平，右：垂直）
09
2014-05-09
10
2014-05-20
11
2014-05-20
12
2014-06-11
13
2014-06-22
14
2014-07-03
15
2014-07-14
16
2014-08-16
17
2014-08-27
工作进展
3. InSAR结果分析
短基线集（Small-Baseline Subset,SBAS）InSAR
✓ 将一系列基于不同主影像的差分干涉图集 利用矩阵的奇异值分解方法求解，获取整 个观测时间的形变时间序列和平均形变速 率。
HTBUGS区域的平均相干图
✓ 48景垂直基线小于300m、时间间隔小于3 个月的差分干涉图
✓ 针对大气延迟的影响，采用 ECMWF(European Center for MediumRange Weather Forecast)气象模型进行 校正
工作进展
3. InSAR结果分析
TSX卫星观测（2013.8.292014.8.27）17景降轨数据
数据列表
No.
Date
01
2013-08-29
02
2013-10-01
03
2014-01-08
04
2014-02-21
05
2014-03-15
06
2014-03-26
07
2014-04-06
08
2014-04-17
2015主动源项目交流会
呼图壁地下储气库2013-2015 的GPS/InSAR观测及模拟分析
汇报内容
项目简介
新疆呼图壁地下储气库
的GPS/InSAR监测及地质力学模拟研究
采用连续与流动GPS观测,结合InSAR技术,在获 取HTBUGS注采气过程三维形变的基础上,以地 震地质,地球物理及储气井的压力与气量等参数 为约束,建立3D地质力学模型,开展数值模拟与分 析,结合储气库及周边的地震活动性,储层岩石属 性及地质构造分布,研究UGS盖层岩石的变形与 力学特征,探索地层压力与孔隙弹性变形的关系, 揭示HTBUGS及周边断层的活化与扩展特性,为 调节天然气的注采量提供安全参考
工作进展
2. GPS结果分析（1-2期）
压力变化：15.76Mpa-16.97Mpa
2013.11.16-2013.12.20(固定HKPN，左：水平，右：垂直)
工作进展
2. GPS结果分析（1-3期）
压力变化：16.97Mpa-14.69Mpa
2013.11.16-2014.03.28（左：水平，右：垂直）
✓ 相干系数>0.5
✓ ISCE + GiANT软件
SBAS InSAR 时间及基线分布
工作进展
3. InSAR结果分析
✓ 呼图壁储气库地表形 变表现抬升或者下沉 的时间与储气库注采 气周期基本一致，且 在1-2月份储气库第 一周期采气运行期间， 由采气过程引起的地 表下沉量达到最大， 可达到-8mm，5-7月 份储气库注气运行期 间，由注气引起的地 表抬升达到最大值， 达到了10mm。
工作进展
3. 形变模拟
基于多MOGI点源的垂直形变模拟
工作百度文库展
3. 形变模拟
基于多MOGI点源的垂直形变模拟
1.GPS
连续+ 流动
工作计划
HTBUGS GPS形变监测网（红色为一期点位，蓝色为二 期点位，黄色为正在建的连续站，主动源CORS距 ~25KM,XJSH,URUM,GUAO ）
2.InSAR
的资料
谢谢！ 请批评指正！
工作进展
2. GPS结果分析（1-4期）
压力变化：15.76Mpa-20.56Mpa
2013.11.16-2015.03.20（左：水平，右：垂直）
工作进展
2. GPS结果分析（2-3期）
压力变化：16.97Mpa-14.69Mpa
2013.12.20-2014.03.28（左：水平，右：垂直）
InSAR时间序列图像（相对20130829）
工作进展
3. InSAR结果分析
HUK9
HUK19
井压与形变时间序列对比
工作进展
3. 形变模拟
Vertical Displacement (uplift or subsidence):
Horizontal Displacement:
(Mogi, 1958) where (a) is the magma chamber radius (500-1000 m), (∆P) is pressure change in the chamber (10-40 MPa), (G) is the elastic shear modulus or rigidity (30 GPa or 3x1010 Pa), (d) is the depth to the center of the magma chamber (3-10 km), and (r) is the radial distance from the point source (0-50 km).
观测技术
项目简介
1. 连续+流动GPS，TSX, Sentinel-1A,水准
目标：获取注采气过程的三维形变场
研究方案
项目简介
2. 数值模拟与分析
• 运动学特征 • 基于点源模型和TOUGH2软件的数值模拟 • 分析与解释
工作进展
工作进展
工作进展
呼图壁主动源GPS连续站
设备：Trimble Net R8 观测：30秒+1HZ 距UGS：23-35km 目的：通过连续观测获 取区域构造和非构造形 变场，为UGS区域的流 动和连续GPS观测提供 背景场参考。 缺点：屋顶，多路径