Петрофизика. Теплофизические свойства горных пород презентация

Содержание

Слайд 2

8.1. Тепловые характеристики горных пород. 8.2. Физический механизм теплопередачи в

8.1. Тепловые характеристики горных пород.
8.2. Физический механизм теплопередачи в горных

породах.
8.3. Связь теплопроводности с другими петрофизическими величинами.
8.4. Анизотропия теплопроводности пород
8.5. Зависимость теплопроводности и теплоемкости пород от температуры и давления

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД

Слайд 3

8.1. Тепловые характеристики горных пород Изучение термических характеристик направлено на

8.1. Тепловые характеристики горных пород

Изучение термических характеристик направлено на решение

следующих задач:
- выявление в разрезе скважин продуктивных горизонтов;
- контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений;
- изучение геологического разреза и технического состояния скважин.
Кроме того:
- проектирование методов теплового воздействия на пласт;
- обработка ПЗП, удаление асфальтено-смолистых отложений и парафина и т.д.
Слайд 4

Тепловой режим Земли определяют 4 температурные зоны: 1. Зона, в

Тепловой режим Земли определяют 4 температурные зоны:

1. Зона, в которой имеют

место суточные колебания температуры, глубиной до 1 метра.
2. Зона годового колебания температуры, глубиной до 20 метров.
3. Зоны векового колебания температуры, глубиной до 1000 метров.
4. Зона постоянной во времени температуры, глубиной свыше 1000 метров.
Слайд 5

ОСНОВНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОРНЫХ ПОРОД: 1. Теплоемкость объемная - - молярная - удельная

ОСНОВНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОРНЫХ ПОРОД:
1. Теплоемкость

объемная -

-

молярная

- удельная

Слайд 6

2. Коэффициент теплопроводности λ - количество теплоты, переносимой через единицу

2. Коэффициент теплопроводности λ

- количество теплоты, переносимой через единицу площади породы

S в единицу времени t в направлении x

Или через тепловой поток q ( 1-й закон Фурье):

- коэффициент теплопроводности

Слайд 7

3. Коэффициент температуропроводности а - характеризует скорость прогрева породы, т.е.

3. Коэффициент температуропроводности а

- характеризует скорость прогрева породы, т.е. скорость

распространения в ней изотермических границ.

2-й закон Фурье (уравнение теплопроводности):

Слайд 8

В газах - хаотичное движение молекул; в твердых телах -

В газах - хаотичное движение молекул;
в твердых телах - электронами проводимости

(электронная теплопроводность);
в диэлектриках - за счет связанных колебаний частиц, образующих кристаллическую решетку (фононная теплопроводность).

8.2. Физический механизм теплопередачи в горных породах

Слайд 9

1. Кондуктивная теплопроводность за счет: фононной теплопроводности твердого скелета молекулярной

1. Кондуктивная теплопроводность за счет:

фононной теплопроводности твердого скелета
молекулярной передачей тепла флюидами,

заполняющими поры.
2. Конвективная теплопроводность за счет:

В горных породах, представляющих собой гетерогенную среду, включающую твердый скелет и поры, заполненные жидкостью или газом, возможны все виды переноса тепла:

- свободной конвекции флюида под действием градиента температуры или вынужденной – под действием градиента давления.
3. Теплопередача излучением (лучистая теплопроводность)
- на границе раздела фаз (твердый скелет – жидкость или газ).

Слайд 10

2-й закон Фурье с конвективным членом При наличии движения флюидов

2-й закон Фурье с конвективным членом
При наличии движения флюидов в

горных породах учет конвективной теплопроводности сводится к решению уравнения теплопроводности с конвективным слагаемым:

- коэффициент объемной теплоемкости среды;

- коэффициент объемной теплоемкости фильтрующегося флюида,

υ - скорость фильтрации флюида.

Слайд 11

8.3. Связь теплопроводности с другими петрофизическими величинами В большинстве случаев

8.3. Связь теплопроводности с другими петрофизическими величинами

В большинстве случаев теплопроводность

можно считать аддитивной величиной, и для насыщенной жидкостью породы она может быть выражена следующим выражением:

в частности, для водонефтенасыщенной:

для водонефтегазонасыщенной:

С ростом пористости теплопроводность уменьшается, что объясняется более низкой теплопроводностью жидкости и особенно газа в порах пород по сравнению с теплопроводностью их твердой фазы.

Вполне аналогично - для теплоемкости среды

Имя файла: Петрофизика.-Теплофизические-свойства-горных-пород.pptx
Количество просмотров: 62
Количество скачиваний: 0