Geotermikus gradiens - studopediya
Általában, a hőmérséklet a formáció növekszik a mélység. A mértéke ez a növekedés az úgynevezett geotermikus gradiens. Ahhoz, hogy a mélysége 50-400 láb. ahol a hőmérséklet hatása alatt a légköri hőmérséklet-változások és a keringő talajvíz, geotermikus gradiens viszonylag állandó. Azonban, hogy meglehetősen állandó egyetlen jól, geotermikus gradiens magnitúdó jelentősen változhat webhelyenként, belül is a horizonton még idősebb [25]. Ezzel szemben, kialakulása nyomás általában csökken a kitermelés az olaj és gáztartályok, tározó hőmérséklete lényegében állandó marad.
Mérést samozapisyvayuschimi tározó hőmérséklete hőmérők, leengedjük a kútba. A felvétel eszköz lehet az eszköz, az úgynevezett hőmérséklet bomba. amely beleesik a jól, vagy a felületen maradnak, és a fúrólyukba ebben az esetben csökken csak hőmérővel magát [26]. Ha meg kell mérni a hőmérsékletet megfelelő értékre termikus egyensúly, a jól le kell állítani napokig vagy akár hetekig, hogy megszüntesse a befolyása a különböző helyi tényezők vezethetnek a hőmérséklet változására, mint a cement kötését a gyűrűben, ömlik a fúrólyuk egy gáz vagy víz miatt rendellenességek oszlop, stb
A nagysága a geotermikus gradiens kialakulása az arány a különbség hőmérséklet és az átlagos hőmérséklet a felszínen, hogy a mélység a formáció.
= Geotermikus gradiens (rezervoár hőmérsékletét # 8209; éves átlagos hőmérséklet) / mélység a tározó
A nagysága a geotermikus gradiens lehet másképpen kifejezve. Néha van kifejezve Fahrenheit 100 láb mély, alkotó
Ábra. 9-14. Geotermikus gradiens (körülbelül 1 ° F / 62,5 láb) olajmező Elk-medence, Wyoming (Espach, Fry, amerikai egyesült államokbeli Bur. Mines, RI 4768, Fig. 12, OPP. P. 10).
Ábra. 9-15. a hőmérséklet és a nyomás gradiens, az együttes betétek területen Nagy Ofisina, Venezuela (geotermikus gradiens mintegy 1 ° C / 50 láb mélységben (Nedberg, Sass, FUNKHOUSER, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol. 31, p. 2124, Fig. 11 , 1947).
átlagosan 2 ° F 100 láb (1 ° C per 27,5 m). Az ellenkező gyakoribb expressziós # 8209; lábak száma mélység növekedésével tulajdonítható 1 ° F növekedés temperatury¹. Ez a szám egy átlagos 50 láb / T F, változó 20-180 láb per 1 ° F. Így a mélyben lévő 5000-láb kutak
¹V szovjet irodalom ez a szám az úgynevezett geotermikus szakaszban, és mért m / ° C-on - Kb. Trans.
hőmérséklet eléri a 160 ° F (felületi hőmérséklet 60 ° F + 100 ° F # 8209; Az átlagos értéke a gradiens a mélysége 5000 láb). Tipikus geotermikus gradiensek ábrán mutatjuk be. 9-14, 9-15 és 9-16. A kórosan magas értékeket geotermikus gradiens eléri 20-40 ft / ° F, és rendellenesen alacsony # 8209; 120-180 ft / ° F.
izotermikus felület # 8209; ez egy olyan felület, amelyen a hőmérséklet állandó értéken tartják. A profilja látható. 9-17 ábra egy sor izotermikus felületek között a városok és Tulsa Oklahoma City, Oklahoma. Különösen, a geotermikus felületen, amely megfelel
Ábra. 9-16. Geotermikus gradiensek, az együttes betétek északkeleti Texas és Northwest Louisiana (gradiens érték változik 1 ° F / 44 ft / np 1 ° F / 50 láb) (Nichols, Tech. Papír 2114 Trans. Am. Inst. Min . Met. Engrs. 170, p. 46, ábra. 2, 1947).
100 ° F Oklahoma City található mélységben körülbelül 4200 láb. és környéki Tulsa, 100 mérföldre az első, mélységben 1800 láb [27]. Ez azt jelenti, hogy a geotermikus gradiens Oklahoma City mintegy 1 ° F és 100 láb. míg közel Tulsa # 8209; 1 ° F 36 láb. A metszést a területen képviselte Tulsa régebbi, mint az Oklahoma City területén, Precambrian gránit és metamorf kőzet alapot, és jellemző a magas fokú hővezető.
Geotermikus gradiens jelenhet formájában szintvonalak. Lines egyenlő értékek hőmérséklet, elhelyezhetők egy olyan felülete felett vagy alatt a tenger szintje, az úgynevezett isogeotherm. Ha a vízszintes mélység által végzett 100 láb megfelelnek a geotermikus gradiens, ezek a kártyák nevezett kártya isogradient. Ábra. 9-18 ábra isogradient kártya egyes területein Texas, Új-Mexikó, Oklahoma, Arkansas és Louisiana, ahol a mennyiség a geotermikus gradiens belül változik mintegy 0,4-2,2 ° F és 100 láb mélységben. [28] Érdekes kirívóan alacsony hőmérsékleti gradiens, alkotó „maradék” körül a központi része az Midland medencében Új-Mexikó és Texas nyugati.
Növekvő érdeklődés több mint 15.000 láb (4,5 km) olaj és gáz mélységben okoz számos kapcsolatos problémák a befolyása a nagy nyomás és hőmérséklet, amelyek felmerülhetnek azokon mélységben. Számú amerikai egyesült államokbeli hőmérséklete 212 ° F (100 ° C) volt kimutatható három esetben mélységben kevesebb mint 7000 láb, és három esetben # 8209; meghaladó mélységben 10,000 láb. [29] Kritikus víz hőmérséklete 374 ° C (705 ° F), a számítások szerint, a mélység jellemző jelentősen
Ábra. 9-17. A profil bemutatja a variációs plozheniya izoterm felületei között Oklahoma City és Tulsa körülbelül 100 mérföld (McCutchin, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 14, p. 542, Fig. 2).
Isotherm 100 ° F található megfelelő mélységben a változás nagysága a geotermikus gradiens 1 ° F / 107 ft a nyugati 1 ° F / 36,5 ft irányban, nagyjából párhuzamos ágynemű csapadék. A legősibb Paleozoic üledékek és Precambrian gránit, a keleti része a profil közelebb kerülnek a felszínre, mint a nyugati.
magasabb, mint 30.000 láb (9 km). A nyomás és a hőmérséklet mérésére számos mély kutak, táblázatban mutatjuk be. 9-1. Meg kell jegyezni, hogy a nyomás gradiens
Ábra. 9-18. Izotermikus térképet Texas és részei Louisiana gradiensek Fahrenheit 100 láb mély (Nichols, Trans. Am. Inst. Min. Met. Engrs. 170, p. 46, ábra. 2, 1947).
A méret-képződési hőmérséklet bármely pontján a térképen lehet meghatározni, hogy megszorozzuk a geotermikus gradiens ezen a ponton a mélység és hozzáadtuk az eredményt a kapott átlagos felületi hőmérséklete 74 ° F.
és a hőmérséklet néhány ilyen mély kutak még kevesebb, mint a sok olaj és gáz tartó területek jellemző a magas gradiensek értékeket.
Amikor a hőmérséklet a mérést kell elvégezni elég alaposan, majd a hőmérsékletet a diagramok # 8209; mélység gradiens jellemzően egy vonal, egy enyhén ívelt mélységi irányban tengely. A mélysége a meredeksége ezt a vonalat kismértékben emelkedett, jelezve a fokozatos növekedése a hőmérséklet-gradiens a bemerítési [29].
Geotermikus gradiens mérve egy adott kút vagy egy adott területen függően változhat, hogy milyen típusú kőzet alkotó bemetszés. Különösen, az egyik kút fúrása New Mexico [30], mértük az alábbi gradiens a különböző típusú betétek:
Az átlagos geotermikus gradiens által ez a jól, a maximális mélysége 6683 láb (perm) van 131,8 ft / ° F, és mélységben 0-3 láb 500 ez 2 ° F és 100 láb. és a tartományban 3 500-6 300 Ft # 8209; 1,2 ° F és 100 láb. Körülbelül ugyanezt karakter átlagos geotermikus gradiens görbéje nyolc lyukban megvizsgált Reyndzhli betét Colorado [31] ábrán. 9-19, ahol a geotermikus gradiens változások fordulnak elő mintegy 1800 láb tengerszint feletti magasságban, ahol az agyag sziklaalakzatok Mancos (felső-kréta) átfedik a homokkőréteg Dakota (felső-kréta). Ábra. 9-20 ábra az egyes geotermikus gradiens terén betétek La Paz nyugati Venezuelában. A nagysága a geotermikus gradiens változik 1,66 ° F / 100 ft tartományban 0-4000 láb 1,0 ° F-tól 100 láb alatt ebben a mélységben átmenetnek megfelelő tercier homokkövek és palák a meszes mészkövek. Mindezekben az esetekben, gradiens nagyságát, úgy tűnik, leginkább azzal magyarázható, hogy a változás a hővezető (lásd 398: .... 9. fejezet, hőenergia-forrás - AF) által átjárt kutak
Ábra. 9-19. Ttooop átlagolt görbe nyolc hőmérsékleti gradiensek letétbe Reyndzhli, Colorado (Cupps, Lipstate, Fru számú amerikai egyesült államokbeli Bur. Mines, RI 4761, Fig. 5, 1951).
Megváltoztatása a nagysága a gradiens 1 ° F / 51 ft do 1 ° F / 68 ft körül 1800 láb tengerszint feletti magasságban (mélységben okolo3500 láb) megfelel egy érintkező talp agyagpala Mancos és a tető homokkő Dakota (kréta), ami valószínűleg amiatt, hogy a különböző vezetőképesség homokkő és agyagpala.
A nagysága a geotermikus gradiens és belül változhat helyi struktúrát, például geotermikus gradiens magnitúdó, mért az íves részek 57 antiklinálisok [32] akár 1 ft 47,4-50,6 ° F, és a szárnyak azonos gyűrődések # 8209; 51,3-62,1 láb 1 ° F. A részletes tanulmány a tározó hőmérséklete homokkő Weber (PA) a betét Colorado Reyndzhli is jelzi a befolyása a nagyságát méri a hőmérsékletet a jól helyzetben van a kereten. Ábra. 9-21 mutatja, hogy az izoterma 160 ° F emelkedik a boltozat és a szárny csökken antiklinális. Az olajat antiklinális redők Oklahoma is jellemezte, hogy viszonylag magasabb hőmérsékletű, mint a környező részek [26]. Ezek a különbségek nagyon kicsik, de ez a hatás mérhető, és határozottan természetes.
Végzett vizsgálatok Kaliforniában [33] és a Rajna-völgy [34] azt mutatják, hogy a puszta létezése a formációk olaj és a gáz nem befolyásolja a hőmérsékletet. Utolsó változik elsősorban
Ábra. 9-20. Változás a geotermikus gradiens a felszínről a láb Gazars homokkő, hogy a mélysége körülbelül 4000 láb. mészkő és kréta a tartományban 4000-9000 láb (átlagos felületi hőmérséklete 83,3 ° F) (Rojas, Smith, Austin, jelentése Minisztérium Mines és szénhidrogének, venezuelai, Nat. Petr. Egyezmény, 214. o., Fig. 5, 1951).
szerkezeti változás a pozíció mérési pont: pont egy magasabb pozícióban hipszometrikus hőmérséklet növekedésével jelenlétére való tekintet nélkül az olaj. Pozitív hőmérsékleti anomáliák vannak rögzítve, mint fent
Ábra. 9-21. Izogeotermichesky mező profil Reyndzhli, Colorado (Lipstate, Fry, amerikai egyesült államokbeli Bur. Mines, RI 4761, OPP. P. 6, ábra. 6., 1951).
A hőmérséklet mérést végzünk az egész sztrájk szerkezetét. Isogeotherm 160 ° F keresztezi a tető produktív homokkövek Weber (Pennsylvania) a meredek szárny redők. és # 8209; tető homokkő Weber; b # 8209; síkon a fő tengelye a hajtás a tetőn homokkő Weber.
sódómok. Úgy tűnik, a hőmérséklet-emelkedés a kiemelkedő részek magyarázható közelebb előfordulása kőzet felületén, magasabb a hőmérséklete. Elméletileg hőmérsékleten sekély horizontok kártyák során pozitív szerkezetek, de a költségek ilyen művek, úgy tűnik, sokkal nagyobb, mint más módszerek strukturális feltérképezése.