Теплоемкость пород

 Удельная изобарическая теплоемкость  пород определяется как количество тепла, необходимое для поднятия температуры на 1 градус  при постоянном давлении:

c_{pr}(P,T) = \frac{1}{m} \frac{dQ}{dT} \big|_{P = const}

Удельная изохорическая теплоемкость пород определяется как количество тепла, необходимое для поднятия температуры на 1 градус  при постоянном объеме:

c_{vr}(P,T)= \frac{1}{m} \frac{dQ}{dT} \big|_{V = const}

Их отношение называется показателем адиабаты:

\gamma_r = \frac{c_{pr}}{c_{vr}}

Единица измерения теплоемкости в метрической системе = .

Эффективная удельная теплоемкость пласта, насыщенного мультифазным флюидом, рассчитывается по следующей формуле:

с_{pt} = (1-\phi) \ c_{pr} + \phi \ (s_w c_{pw} + s_o c_{po} + s_g c_{pg} )

где – пористость коллектора, 

 – насыщенность пласта водой, нефтью и газом, 

 –  теплоемкости воды, нефти и газа.

Теплопроводность пород

Дифференциальный тепловой поток через площадку  дается следующей формулой (закон Фурье):

\bar j = \frac{dQ}{dt \ dS} \ \bar n_{dS} = \lambda_r(P,T) \bar \nabla T

Единица измерения теплопроводности в метрической системе = .

Эффективная теплопроводность пласта, насыщенного мультифазным флюидом, рассчитывается по следующей формуле:

\lambda_{t} = (1-\phi) \ \lambda_r + \phi \ (s_w \lambda_w + s_o \lambda_o + s_g \lambda_g )

где – пористость коллектора, 

 – насыщенность пласта водой, нефтью и газом, 

 –  теплопроводности воды, нефти и газа.

Температуропроводность пород

Температуропроводность пород определяется следующим образом:

a_r(P,T) = \frac{\lambda_r}{c_{pr} \ \rho_r}

Единица измерения температуропроводности в метрической системе = .
 

Эффективная температуропроводность пласта, насыщенного мультифазным флюидом, рассчитывается по следующей формуле:

a_t(P,T) = \frac{\lambda_t}{c_{pt} \ \rho_t}

где теплоемкость пласта  рассчитывается по формуле , теплоемкость пласта   рассчитывается по формуле  и плотность пласта    рассчитывается по следующей формуле:

\rho_t  = (1-\phi) \ \rho_r + \phi \ (s_w \rho_w + s_o \rho_o + s_g \rho_g )

Температуропроводность пород определяет скорость диффузии тепла в породах. 

В случае однородного пласта динамика температурного поля определяется именно этим коэффициентом:

\frac{\partial T}{ \partial t} = a^2 \Delta T

Значения теплофизических параметров для популярных пород