...
Геотермическое поле земли
Геотермическое распределение температуры
в массиве пород данного региона являестя стационарным и определяется региональным тепловым потоком из недр земли, условием теплообмена на поверхности и теплопроводностью пород.
...
Именно ее и выбирают в качестве опорной для расчета температурного поля ниже опорной отметки.
Нейтральный слой
Математическая модель температуры грунта на произвольной глубине
и в произвольный момент времени
, от момента начала цикла температурных колебаний, может быть решена численно.
...
| Expand |
|---|
| title | Вывод формулы глубины залегания нейтрального слоя |
|---|
|
Для вывода формулы | LaTeX Math Block Reference |
|---|
|
запишем значение максимальной и минимальной температуры по формуле | LaTeX Math Block Reference |
|---|
|
в зависимости от момента времени на хронологической шкале цикла:
| LaTeX Math Block |
|---|
| T_{max} = T_{srf} + \frac{j_z}{\lambda_e} (z-z_{ref}) + T_A \, \exp \bigg[ \, {(z_{ref}-z}) \sqrt{\frac{\pi}{a_e \, \delta_T}} \, \bigg] |
| LaTeX Math Block |
|---|
| T_{min} = T_{srf} + \frac{j_z}{\lambda_e} (z-z_{ref}) - T_A \, \exp \bigg[ \, {(z_{srf}-z}) \sqrt{\frac{\pi}{a_e \, \delta_T}} \, \bigg] |
откуда получается размах температурных колебаний на глубине :| LaTeX Math Block |
|---|
| \delta T_{max} = T_{max} - T_{min} = 2 T_A \, \exp \bigg[ \, {(z_{srf}-z}) \sqrt{\frac{\pi}{a_e \, \delta_T}} \, \bigg] |
Если метрологическая погрешность термометра составляет
, то он в состоянии зарегистровать колебания свыше | LaTeX Math Inline |
|---|
| body | \delta T_{max} = 2 \, \delta T_{err} |
|---|
|
то есть:| LaTeX Math Block |
|---|
| \delta T_{err} = T_A \, \exp \bigg[ \, {(z_{srf}-z_0}) \sqrt{\frac{\pi}{a_e \, \delta_T}} \, \bigg] |
откуда и вытекает формула | LaTeX Math Block Reference |
|---|
|
. |
Геотерма скважины
Геотермическое распределение температуры
вдоль траектории данной скважины называется
геотермой данной скважины и являестя как функцией геотермического поля региона, так и траектории данной скважины и задается следующей моделью:
...
- переменный по площади профиль теплопроводности пластов (вызванный особенностями распределения фаций и вертикальными разломами)
- вертикальные перетоки в разломах и скважинах
- переменный тепловой поток Земли вызванный конвективными ячейками в мантии
- переменные условия теплообмена на поверхности земли (например суша-вода)
Ссылки
...
Kasuda, T., and Archenbach, P.R. "Earth Temperature and Thermal Diffusivity at Selected Stations in the United States", ASHRAE Transactions, Vol. 71, Part 1, 1965.
...
