Физика твердой Земли. Геотермия

1. Физика твердой Земли

Лекция.
Геотермия

2. Вопросы:

Естественное тепловое поле Земли
Геотермический градиент
Виды теплопереноса

3.

4. Скважинные термограммы

5.

Temperature, deg C
14
12
10
8
6
4
0
DTS profiles
50
100
150
200
Depth, m
250
300
350
195.01
207.01
255.00
279.01
291.01
303.01
315.01
327.00
339.01
351.01
507.00
555.00
580.99
594.99
631.00
642.98
644.99
720.99
788.99
836.99

6. Пример сводной геотермограммы и градиента температуры

7. Виды теплопереноса

Теплопроводность
(кондуктивный
теплоперенос)
Конвективный теплоперенос
Теплоперенос излучением

8.

Расчет геотермического
градиента
H
z
T
Г
z
H
T

9. Закон Фурье

q gradT
q – удельный поток тепла, Вт/м2
λ – коэффициент теплопроводности, Вт/мК
dT
q
dz
T
q
z
q Г

10. Участок геотермограммы

Градиент температуры
в любом интервале
глубин определяется
величиной теплового
потока q и
теплопроводностью
горных пород

11.

Геотермическое распределение
Г
q
q

12. Средние значения теплового потока

Регион
q
средний (мВт/м2)
Башкирия
30-40
Западная Сибирь
40-60
Казахстан
40-80
Поволжье
40-60
По В.Е.Сальникову

13. Теплопроводность отдельных горных пород

Порода
Известняк
плотный
Известняк порист.
Доломит
Алевролит
Аргиллит
Песчаник насыщ.
Песчаник сухой
Глина
ср (Вт/мК)
2.2
1.8
2.3
1.5
1.4
2.3
1.7
1.2
min - max
1.6 – 2.8
1.1
1.1
1.0
1.0
1.8
1.2
0.9
–
–
–
–
–
–
–
2.2
3.4
1.9
2.0
2.8
2.6
2.1

14.

15. Лабароторная работа

16.

17.

18.

19.

T1 T2
T1 T2
z1
z1
z2
z2

20.

T1 T2
T1 T2
z1
z1
z2
T2 T1
Г
z 2 z1
z2