I. Краткие теоретические сведения.
Измерение температуры по стволу скважины проводят в целях изучения естественного теплового поля земли, местных тепловых полей и искусственных тепловых полей.
Геотермическими исследованиями скважин установлено, что на континентах температуры пород до глубины 20-40 м подвержены периодическим колебаниям, связанными с изменением интенсивности солнечного излучения.
Температура нейтрального слоя принимается равной среднегодовой температуре поверхности земли. Ниже этого слоя температура возрастает.
Слой 1,5-2 м – зона суточных колебаний. Смена температуры происходит по такому же периодическому закону, но со сдвигом по фазе.
Основными источниками тепловой энергии в недрах земли считают энергию, возникающую при распаде радиоактивных элементов, кристаллизационных и полиморфических превращений и физико-химических реакций.
Температура с глубиной возрастает в соответствии с геотермическим градиентом, определяемым на каждые 100 м глубины:
.
Геотермический градиент пропорционален тепловому сопротивлению, который отражает литологические особенности пород, слагающих разрез скважины.
Изучение тепловых свойств горных пород возможно как в скважинах, обсаженных колонной, так и в необсаженных. Это объясняется тем, что тепловое сопротивление металлов мало, по сравнению с тепловым сопротивлением горных пород.
II. Практическая часть.
Таблица 1
Расчет геотермического градиента
Т |
Н |
ΔТ |
ΔН |
Г |
3 |
25 |
|||
1,7 |
27,5 |
6,18 |
||
4,7 |
52,5 |
|||
0,6 |
15 |
4 |
||
5,3 |
67,5 |
|||
0,4 |
22,5 |
1,78 |
||
5,7 |
90 |
|||
0,3 |
30 |
1 |
||
6 |
120 |
|||
0,9 |
32,5 |
2,77 |
||
6,9 |
152,5 |
|||
0,3 |
27,5 |
1,09 |
||
7,2 |
180 |
|||
0,8 |
32,5 |
2,46 |
||
8 |
212,5 |
|||
0,3 |
10 |
3 |
||
8,3 |
222,5 |
|||
1,9 |
27,5 |
6,91 |
||
10,2 |
250 |
|||
0,5 |
12,5 |
4 |
||
10,7 |
262,5 |