Daimi sürətli istilik axını vasitəsilə yaranan silindrik zond əsasında layın istilik keçiriciliyinin müəyyənləşdirilməsinin yeni üsulu
Eppelbaum
L.V.1, 2
1 Qeofizika kafedrası, Dəqiq elmlər fakültəsi, Tel-Əviv Universiteti, Ramat-Əviv 6997801, Tel-Əviv, İsrail: levap@tauex.tau.ac.il
2 Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti, Azərbaycan AZ1010, Bakı, Azadlıq prospekti, 20
DOI: 10.35714/ggistrat20250100012
Xülasə. Geoloji
formasiyaların istilik keçiriciliyi yerin istilik axını və geotermal enerji
ehtiyatlarının qiymətləndirilməsi üçün istifadə olunan parametrdir. Bu parametr həmçinin ətraf mühitin öyrənilməsi və karbohidrogen yataqlarının və yeraltı su
ehtiyatlarının axtarışında mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Daimi istilik axını olan
quyularda istilikkeçirmənin müəyyən edilməsi üçün yeni metodika işlənib
hazırlanmışdır. Daha əvvəl
Eppelbaum və Kutasov (2013) istilik axınının dəyişən sürəti ilə silindrik zond
vəziyyətini təhlil etmişlər. Lakin təcrübə göstərir ki, geofiziki praktikada
daimi (və ya kvazi daimi) istilik axını halları tez-tez müşahidə olunur. Bu fərziyyə
hesablamaları sadələşdirir və daha dəqiq nəticələr əldə etməyə imkan verir. Fərz
edək ki, nümunələrin seçilməsindən əldə edilən kern və ya şlam quru layın
sıxlığını, məsaməli flüidin möhkəmliyini və doyma dərəcəsini təyin edə bilər.
Bu halda geoloji törəmələrin xüsusi istilik tutumunun həcmini qiymətləndirmək
olar. Güman olunur ki, daimi istilik axınına malik olan silindrik zond üçün
keçid temperaturu və zamanı quyunun gövdəsində yerləşir. Bu problemi həll etmək
üçün Nyutonun geniş tətbiq olunan metodundan istifadə edilmişdir. Layın
keçiriciliyini müəyyən etmək üçün zond divarcığının temperaturunu əks etdirən
yarımanalitik tənlikdən istifadə edilmişdir. Həmçinin layın temperatur keçiriciliyi
hesablanır. Nəticələrin mükəmməl uyğunluğunu göstərən model nümunəsi təqdim
olunur.
Açar sözlər: istilik
keçiriciliyi, temperatur keçiriciliyi, silindrik zond, daimi istilik axını
ƏDABİYYƏT
Carslaw H.S. and Jaeger J.C. Conduction of Heat in Solids. 2nd ed. Oxford University Press. Oxford, UK, 1959, 310 p.
Dalla Santa G., Galgaro A., Sassi R., Cultrera M., Scotton P., Mueller J., Bertermann D., Mendrinos D., Pasquali R., Perego R., Pera S., Di Sipio E., Cassiani G., De Carli M. and Bernardi A. An updated ground thermal properties database for GSHP applications. Geothermics, Elsevier. Vol. 85, 2020, 101758, https://doi.org/ 10.1016/j.geothermics.2019.101758.
Boike J., Chadburn S., Martin J., Zwieback S., Althuizen I.H.J., Anselm N., Cai L., Coulombe S., Lee H., Liljedahl A.K. et al. Standardized monitoring of permafrost thaw: A user-friendly, multiparameter protocol. Arctic Science, Vol. 8, No. 1, 2021, pp. 153-182. https://doi.org/ 10.1139/as-2021-0007.
Earlougher R.C., Jr. Advances in Well Test Analysis. SPE, New York, Dallas, Vol. 5, 1977, 264 p.
Eppelbaum L.V. and Kutasov I.M. Cylindrical probe with a variable heat flow rate: A new method for determination of the formation thermal conductivity. Central European Journal of Geosciences, Vol. 5, No. 4, 2013, pp. 570-575, https://doi.org/10.2478/s13533-012-0155-2.
Eppelbaum L.V., Kutasov I.M. and Pilchin A.N. Applied Geothermics. Lecture Notes in Earth System Sciences. Springer. Heidelberg – N.Y., London, 2014, 751 p.
Grossman S.I. Calculus. Academic Press. NY, San Francisco, London, 2014, 1337 p.
Kappelmeyer O. and Haenel R. Geothermics with special reference to application. Gebruder Borntraeger. Berlin, 1974, 238 p.
Koven C.D., Riley W.J. and Stern A. Analysis of permafrost thermal dynamics and response to climate change in the CMIP5 earth system models. Jour. of Climate, Vol. 26, Issue 6, 2013, pp. 1877-1900, https://doi.org/ 10.1175/JCLI-D-12-00228.1.
Kutasov I.M. and Eppelbaum L.V. Pressure and temperature well testing. 1st Edition, CRC Press. Boca Raton, 2015, 276 p., https://doi.org/10.1201/b19295.
Kutasov I.M. and Kagan M. Cylindrical probe with a constant temperature – determination of the formation thermal conductivity and contact thermal resistance. Geothermics, Vol. 32, Issue 2, 2003, pp. 187-193, https://doi.org/10.1016/S0375-6505(03)00014-2.
Li H., Zhao L., Han D.-H., Sun M. and Zhang Y. Elastic properties of heavy oil sands: Effects of temperature, pressure, and microstructure. Geophysics, Vol. 81, Issue 4, 2016, pp. D453-D464, https://doi.org/10.1190/ GEO2015-0351.1.
Liu C., Li K., Chen Y., Jia L. and Ma D. Static formation temperature prediction based on bottom hole temperature. Energies, Vol. 9, No. 8, 2016, 646 p., https://doi.org/ 10.3390/en9080646.
Mufti I.R. Geothermal aspects of radioactive waste disposal into the subsurface. Journal of Geophysical Research, Vol. 76, Issue 35, 1971, pp. 8568-8585, https://doi.org/10.1029/JB076i035p08568.
Pasquale V., Gola G., Chiozzi P. and Verdoya M. Thermophysical properties of the Po Basin rocks. Geophysical Journal International, Vol. 186, Issue 1, 2011, pp. 69-81, https://doi.org/10.1111/j.1365-246X. 2011.05040.x.
Popov Yu., Romushkevich R., Korobkov D., Mayr S., Bayuk, I., Burkhardt H. and Wilhelm H. Thermal properties of rocks of the borehole Yaxcopoil-1 (Impact Crater Chicxulub, Mexico). Geophysical Journal International, Vol. 184, Issue 2, 2011, pp. 729-745, https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2010.04839.x.
Tomaškovičová S. and Ingeman-Nielsen T. Coupled thermo-geophysical inversion for permafrost monitoring. The Cryosphere, Vol. 18, Issue 1, 2024, pp. 321-340, https://doi.org/10.5194/tc-18-321-2024.