ПЛАСТО́ВАЯ ТЕМПЕРАТУ́PA

ПЛАСТО́ВАЯ ТЕМПЕРАТУ́PA, по­ка­за­тель те­п­ло­во­го со­стоя­ния пла­ста; фор­ми­ру­ет­ся под дей­ст­ви­ем те­п­ло­во­го по­то­ка из внут­рен­них зон Зем­ли к по­верх­но­сти. Те­п­ло пе­ре­но­сит­ся флюи­да­ми в ви­де па­ро­во­дя­ной сме­си (кон­век­тив­ный те­п­ло­пе­ре­нос) или пу­тём те­п­ло­пе­ре­да­чи не­по­сред­ст­вен­но по по­ро­дам в со­от­вет­ст­вии с их те­п­ло­про­вод­но­стью (кон­дук­тив­ная те­п­ло­пе­ре­да­ча). Те­п­ло­фи­зич. па­ра­мет­ры пла­стов раз­лич­ны. Наи­боль­шей те­п­ло­про­вод­но­стью об­ла­да­ют га­ло­ген­ные (со­ли) и плот­ные кар­бо­нат­ные по­ро­ды (до­ло­ми­ты, из­вест­ня­ки) – св. 3,2 Вт/(м·К). До­воль­но вы­со­ка те­п­ло­про­вод­ность по­рис­тых из­вест­ня­ков, пес­ча­ни­ков, пес­ков, конг­ло­ме­ра­тов и гли­ни­стых слан­цев – св. 2 Вт/(м·К). Низ­кая те­п­ло­про­вод­ность свой­ст­вен­на гли­нам, ар­гил­ли­там – св. 1 Вт/(м·К), ко­то­рые яв­ля­ют­ся при­род­ны­ми тер­мо­изо­ля­то­ра­ми. Вы­со­кая те­п­ло­про­вод­ность по­род спо­соб­ст­ву­ет бо­лее бы­ст­ро­му про­хо­ж­де­нию те­п­ло­во­го по­то­ка че­рез них, по­это­му раз­рез, сло­жен­ный тол­ща­ми га­ло­ген­ных, кар­бо­нат­ных и пес­ча­ных по­род, ос­ты­ва­ет бы­ст­рее, а на­рас­та­ние темп-ры с глу­би­ной идёт мед­лен­нее, чем в гли­ни­стом. По­ка­за­те­ля­ми тем­пе­ра­тур­ной об­ста­нов­ки в не­драх яв­ля­ют­ся гео­тер­ми­че­ский гра­ди­ент

(при­рост темп-ры на 1 м глу­би­ны) и гео­тер­мич. сту­пень (ве­ли­чи­на, об­рат­ная гео­тер­мич. гра­ди­ен­ту). На­рас­та­ние темп-ры с глу­би­ной со­став­ля­ет от 0,2 до 3,5 °С на 100 м раз­ре­за в за­ви­си­мо­сти от ти­па бас­сей­на осад­ко­на­ко­п­ле­ния, мощ­но­сти зем­ной ко­ры и ли­то­ло­гич. со­ста­ва по­род. В раз­ра­ба­ты­вае­мых за­ле­жах из­вест­на темп-ра от близ­кой к ну­лю в га­зо­гид­рат­ных за­ле­жах до пер­вых со­тен гра­ду­сов в глу­бо­ко за­ле­гаю­щих пла­стах (напр., в сква­жи­не 1 Бе­ве­нук, штат Те­хас, США, темп-ра на глу­би­не 7266 м дос­ти­га­ет 291 °С). На боль­ших глу­би­нах (св. 5 км) по­яв­ля­ют­ся зо­ны с ано­маль­но вы­со­ки­ми П. т. Это мо­жет быть свя­за­но с за­труд­не­ни­ем во­до­об­ме­на в глу­бо­ких го­ри­зон­тах, что при­во­дит к не­рав­но­мер­но­му рас­пре­де­ле­нию те­п­ла; кро­ме то­го, ано­маль­но вы­со­кие П. т. встре­ча­ют­ся в об­лас­тях ин­тен­сив­ных га­зо- или гид­ро­тер­маль­ных про­яв­ле­ний. Ано­маль­но низ­кие П. т. свя­за­ны с рай­о­на­ми со­ля­но­го диа­пи­риз­ма, т. к. со­ли бы­ст­ро от­да­ют теп­ло. Oбычно от­кло­не­ние ано­маль­ных темп-p от фо­но­вых со­став­ля­ет неск. де­сят­ков гра­ду­сов; ис­клю­чит. кон­тра­ст­ные ано­маль­ные П. т. из­вест­ны в разл. ре­гио­нах, в т. ч. в pайоне рас­про­стра­не­ния га­зо­тер­маль­ных струй близ г. Ян­ган­тау (Баш­ки­рия), где при фо­но­вой пла­сто­вой темп-pe 10–20 °C ано­маль­ная П. т. на глу­би­не 25–65 м дос­ти­га­ет 219–378 °C. В зо­нах сво­бод­но­го во­до­об­ме­на рост П. т. про­ис­хо­дит в со­от­вет­ст­вии с ус­та­нов­лен­ным для ре­гио­на гео­тер­мич. гра­ди­ен­том.

Про­цесс бу­ре­ния сква­жин и свя­зан­ные с ним опе­ра­ции на­ру­ша­ют ес­те­ст­вен­ное рас­пре­де­ле­ние П. т. Вре­мя вос­ста­нов­ле­ния в сква­жи­не ес­те­ст­вен­ных П. т. обыч­но 8–13 сут. Оп­ре­де­ле­ние П. т. осо­бен­но важ­но в неф­те­про­мы­сло­вой гео­ло­гии. Вы­со­кие темп-ры влия­ют на фа­зо­вый со­став уг­ле­во­до­ро­дов в за­ле­жи и спо­соб­ст­ву­ют их пе­ре­хо­ду в рав­но­вес­ное со­стоя­ние, при ко­то­ром на­сту­па­ет их вза­им­ная не­ог­ра­ни­чен­ная рас­тво­ри­мость. По­вы­ше­ние темп-ры вы­зы­ва­ет сни­же­ние вяз­ко­сти неф­ти и во­ды и уве­ли­че­ние вяз­ко­сти га­за, в замк­ну­том при­род­ном ре­зер­вуа­ре по­вы­ша­ет пла­сто­вое дав­ле­ние. Умень­ше­ние П. т. ос­лож­ня­ет до­бы­чу уг­ле­во­до­ро­дов и при­во­дит к по­те­рям цен­ных про­дук­тов (кон­ден­са­та, вяз­кой неф­ти, па­ра­фи­на), по­это­му раз­ра­бот­ка неф­тя­ных ме­сто­ро­ж­де­ний (осо­бен­но па­ра­фи­ни­стых неф­тей) ве­дёт­ся с уве­ли­че­ни­ем пла­сто­вой тем­пе­ра­ту­ры.

Из­ме­ре­ние П. т. про­из­во­дят ртут­ны­ми, тер­ми­стор­ны­ми и др. тер­мо­мет­ра­ми. Точ­ные све­де­ния о П. т. не­об­хо­ди­мы при бу­ре­нии сква­жин, про­ек­ти­ро­ва­нии сис­те­мы раз­ра­бот­ки и экс­плуа­та­ции неф­тя­ных и га­зо­вых ме­сто­ро­ж­де­ний.