一种地下水埋藏类型综合判定方法技术

本申请公开了一种地下水埋藏类型综合判定方法：通过利用井水位对气压的阶跃响应函数、井水位潮汐波的频谱分析、垂直流或水平流状态下井水位的相位超前或滞后、水化学离子反映的水—岩平衡状态来综合评价地下水的埋藏类型。利用本申请提供的地下水埋藏类型综合判定方法，只需要采集≥2天的井水位、气压数字化观测整点值资料，并对水位观测井取一次水样，进行水化学离子组分分析，就能综合评价这些井孔的地下水埋藏类型。整体判断过程时效性强，简便易操作，且联合多种分析方法，提高了对地下水埋藏类型的判断准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种地下水埋藏类型综合判定方法
本申请涉及地震地下水监测
，尤其涉及一种地下水埋藏类型综合判定方法。
技术介绍
地下水观测井，是用以观测地下水位或监测地下水开采量、水质、水温等的水井。在地震系统、石油、水利等多种需要观测地下水位的系统中，建设有大量的地下水观测井。地震系统内的水位观测井大都是上世纪70年代以来相继改建和新建的，且在成井时也仅是定性的从地下水种类、成因、补给区与分布区的关系和动态特征等方面进行了类型的区分。经过多年的地质、环境变化，水位观测井的类型大都发生变化，前期资料不再准确。同时，新建的地下水位观测井以及从石油、水利和国土等部门移交过来的地下观测井，大都缺少水位观测井的类型资料。以上提到的地下水位观测井需要准确判断其地下水埋藏类型，以便认识地下水的成因及补给关系，进一步提升地下水监测的有效性和科学性。
技术实现思路
本申请提供了一种地下水埋藏类型综合判定方法，以解决准确判断地下水位观测井的地下水埋藏类型的技术问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：本申请实施例公开了一种地下水埋藏类型综合判定方法，包括采集待测观测井至少48h的水位、气压和理论固体潮的整点值数据；利用所述整点值数据计算水位对气压的滞后时间与水位对气压的阶跃响应函数之间的关系函数，并利用所述关系函数分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第一定量分析结果；将水位整点值数据进行傅里叶变换得到水位的频谱分析结果，利用所述频谱的主要分量的频率特性分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第二定量分析结果；利用维尼迪柯夫调和分析方法得到相位滞后参数，利用所述相位滞后参数分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第三定量分析结果；采集所述待测观测井的水样，并对所述水样进行水化学成分分析，通过Na-K-Mg三角图，得到化学分析结果，所述化学分析结果为未成熟水、部分平衡水或完全平衡水；结合所述第一定量分析结果、所述第二定量分析结果、所述第三定量分析结果和所述化学分析结果，综合判断所述待测观测井的地下水埋藏类型。可选的，利用所述整点值数据计算水位对气压的滞后时间与水位对气压的阶跃响应函数之间的关系函数，并利用所述关系函数分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第一定量分析结果，包括：利用所述整点值数据中的水位和气压整点值数据，建立水位变化与滞后时间关系式，并计算气压单位脉冲响应函数；利用所述气压单位脉冲响应函数，通过累加求和计算水位对气压的阶跃响应函数；结合所述水位变化与滞后时间关系、所述水位对气压的阶跃响应函数，建立水位对气压的滞后时间与阶跃响应函数的关系式，得到：A(i)＝aebi+c(1),式(1)中，A(i)为井水位对气压的阶跃响应函数，i代表滞后时间；如果a＜0，分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第一定量分析结果为承压水；如果a≥0，则第一定量分析结果为非承压水或半承压水。可选的，将水位整点值数据进行傅里叶变换得到水位的频谱分析结果，利用所述频谱的主要分量的频率特性分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第二定量分析结果，包括：将所述水位整点值数据进行傅里叶变换得到水位的频谱分析结果，利用所述频谱的主要分量的频率特性分析所述待测观测井的埋藏类型，其中所述主要分量包括：M2波、O1波、K1波、S2波和N2波；如果，所述M2波、所述O1波、所述K1波、所述S2波和所述N2波的振幅在所述频谱中均明显，且所述M2波的振幅最显著，则所述第二定量分析结果为承压水；如果，所述M2波、所述K1波和所述S2波的振幅在所述频谱中明显，且S2波的振幅最显著，则所述第二分析结果为半承压水；否则，所述第二分析结果为非承压水。可选的，利用维尼迪柯夫调和分析方法得到相位滞后参数，利用所述相位滞后参数分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第三定量分析结果，包括：利用偶数字滤波器和奇数字滤波器，作用于所述整点值数据中的固体潮观测信息，取得观测相位与理论相位之差，得到相位滞后参数；如果所述相位滞后参数为正数，则所述第三定量分析结果为承压水；否则，所述第三定量分析结果为非承压水或半承压水。可选的，结合所述第一定量分析结果、所述第二定量分析结果、所述第三定量分析结果和所述化学分析结果，综合判断所述待测观测井的地下水埋藏类型，包括：当所述第一定量分析结果、所述第二定量分析结果、所述第三定量分析结果均为承压水时，或所述化学分析结果为完全平衡水时，综合判断所述待测观测井的地下水埋藏类型为承压水；当所述第一定量分析结果和所述第三定量分析结果均为非承压水或半承压水，且所述第二定量分析结果为非承压水、所述化学分析结果为未成熟水时，综合判断所述待测观测井的地下水埋藏类型为非承压水；否则，综合判断所述待测观测井的地下水埋藏类型为混合水。与现有技术相比，本申请的有益效果为：本申请提供了一种地下水埋藏类型综合判定方法：通过利用井水位对气压的阶跃响应函数、井水位潮汐波的频谱分析、垂直流或水平流状态下井水位的相位超前或滞后、水化学离子反映的水—岩平衡状态来综合评价地下水的埋藏类型。利用本申请提供的地下水埋藏类型综合判定方法，只需要采集≥2天的井水位、气压数字化观测整点值资料，并对水位观测井取一次水样，进行水化学离子组分分析，就能综合评价这些井孔的地下水埋藏类型。整体判断过程时效性强，简便易操作，且联合多种分析方法，提高了对地下水埋藏类型的判断准确性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种地下水埋藏类型综合判定方法流程图；图2为本申请实施例中水位对气压的滞后时间与阶跃响应函数间的关系曲线示意图；图3为本申请实施例中某一观测井的频谱分图示意图；图4为本申请实施例中化学分析三角图分析图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。结合图1所示，为本申请实施例提供的一种地下水埋藏类型综合判断方法，包括：S100：采集待测观测井至少48h的水位、气压和理论固体潮的整点值数据。利用仪器采集数字化观测井点的水位和气压整点值数据，并结合三次样条插值和一般多项式分段拟合值对仪器没有记录到的数据进行缺数补齐。另外，利用EIS2000软件整理准备观测井的理论固体潮整点值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下水埋藏类型综合判定方法，其特征在于，包括：/n采集待测观测井至少48h的水位、气压和理论固体潮的整点值数据；/n利用所述整点值数据，计算水位对气压的滞后时间与水位对气压的阶跃响应函数之间的关系函数，并利用所述关系函数分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第一定量分析结果；/n将水位整点值数据进行傅里叶变换得到水位的频谱分析结果，利用所述频谱的主要分量的频率特性分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第二定量分析结果；/n利用维尼迪柯夫调和分析方法得到相位滞后参数，利用所述相位滞后参数分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第三定量分析结果；/n采集所述待测观测井的水样，并对所述水样进行水化学成分分析，通过Na-K-Mg三角图，得到化学分析结果，所述化学分析结果为未成熟水、部分平衡水或完全平衡水；/n结合所述第一定量分析结果、所述第二定量分析结果、所述第三定量分析结果和所述化学分析结果，综合判断所述待测观测井的地下水埋藏类型。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下水埋藏类型综合判定方法，其特征在于，包括：
采集待测观测井至少48h的水位、气压和理论固体潮的整点值数据；
利用所述整点值数据，计算水位对气压的滞后时间与水位对气压的阶跃响应函数之间的关系函数，并利用所述关系函数分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第一定量分析结果；
将水位整点值数据进行傅里叶变换得到水位的频谱分析结果，利用所述频谱的主要分量的频率特性分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第二定量分析结果；
利用维尼迪柯夫调和分析方法得到相位滞后参数，利用所述相位滞后参数分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第三定量分析结果；
采集所述待测观测井的水样，并对所述水样进行水化学成分分析，通过Na-K-Mg三角图，得到化学分析结果，所述化学分析结果为未成熟水、部分平衡水或完全平衡水；
结合所述第一定量分析结果、所述第二定量分析结果、所述第三定量分析结果和所述化学分析结果，综合判断所述待测观测井的地下水埋藏类型。


2.根据权利要求1所述的地下水埋藏类型综合判定方法，其特征在于，利用所述整点值数据计算水位对气压的滞后时间与水位对气压的阶跃响应函数之间的关系函数，并利用所述关系函数分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第一定量分析结果，包括：
利用所述水位整点值数据和气压整点值数据，建立水位变化与滞后时间关系式，并计算气压单位脉冲响应函数；
利用所述气压单位脉冲响应函数，通过累加求和计算水位对气压的阶跃响应函数；
结合所述水位变化与滞后时间关系、所述水位对气压的阶跃响应函数，建立水位对气压的滞后时间与阶跃响应函数的关系式，得到：A(i)＝aebi+c(1),式(1)中，A(i)为井水位对气压的阶跃响应函数，i代表滞后时间；
如果a＜0，分析所述待测观测井的埋藏类型，得到第一定量分析结果为承压水；
如果a≥0，第一定量分析结果为非承压水或半承压水。


3.根据权利要求1所述的地下水埋藏类型综合判定方法，其特征在于，将水位整点值数据进...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁风和，罗国富，戴勇，李学波，李鸿廷，贺嘉伟，
申请(专利权)人：宁夏回族自治区地震局，
类型：发明
国别省市：宁夏;64