Региональное тепловое поле
При бурении скважин, а также при работе добывающей или нагнетательной скважин температура пород, прилегающих к скважине, может заметно отличаться от естественной температуры Те,которая была в породах до бурения. Однако в простаивающей скважине температура этих пород и самой скважины постепенно приближается к Те. Так, в необсаженной скважине диаметром 200 мм, заполненной водой, через три недели начальное различие температур в скважине и в пласте уменьшается примерно на порядок. Поэтому, измеряя температуру в длительно простаивающей скважине, можно определять естественную температуру пород Те, изучать распределение естественного теплового поля Земли по разрезу и по площади. Основной источник тепла в Земле — распад радиоактивных элементов. Солнечное излучение играет решающую роль только в тепловом режиме поверхностных слоев. Суточные колебания температур проникают на глубину 1—2 м, годовые — на 10-40 м. Температура на глубине ниже 10—40 м определяется лишь внутренним теплом Земли. Здесь тепловой поток всегда направлен снизу вверх и температура монотонно повышается с глубиной. Скорость роста температуры с глубиной называется геотермическим градиентом. Согласно закону Фурье значение Г на некоторой глубине Н равно , где qп - вертикальная составляющая плотности теплового потока; λ и ξ -теплопроводность и тепловое сопротивление пород на этой глубине. Плотность теплового потока в данном районе тем ниже, чем раньше закончились магматические процессы. Она минимальна на древних платформах, где обычно Г ≈ (0,66÷1,30)·10-2 К/м, и максимальна в зонах молодого вулканизма, где Г повышается до (3—7)·10-2 и даже 10-1 К/м. На глубинах до нескольких километров плотность потока тепла можно считать не зависящей от глубины. Тогда значение Г против однородного пласта будет постоянным, пропорциональным величине ξ для данного пласта. Соответственно для разреза, представленного переслаиванием однородных пластов, термограмма (зависимость Т от глубины) имеет вид, показанный на рис. 59.
Если величина qп для данного района известна, термограммы позволяют по значениям Г и qп рассчитать удельные тепловые сопротивления пород ξ. Если qп не известна, удается определить относительные изменения ξ по разрезу. Анизотропия горных пород, движение подземных вод вдоль проницаемых пластов и другие причины могут вызвать более интенсивный перенос тепла вдоль наклонных пластов по, сравнению с поперечным направлением, рост qп и Г над сводами антиклинальных структур по сравнению с синклиналями. Соответственно поверхность равных температур (геоизотермы) приподнимается над антиклиналями. Аналогичная картина наблюдается над соляными куполами из-за повышенной теплопроводности солей по сравнению с другими породами. Поэтому построение и изучение карт изотерм для некоторой глубины или построение профилей геоизотерм позволяет обнаруживать антиклинальные структуры, соляные купола и решать некоторые другие задачи.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (336)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |