Градиент геотермический

Геотермический градиент и поток тепла [c.87]

Еще Фурье [60, 61] показал, что, пользуясь измеренной величиной геотермического градиента, можно грубо оценить время, прошедшее с начала остывания Земли, находившейся в расплавленном состоянии. При математическом анализе этой задачи он, ради упрощения, пренебрегал кривизной земной поверхности и считал коэффициент температуропроводности х постоянной величиной. Поверхность Земли он принимал за плоскость х = О и предполагал, что на этой поверхности происходит теплообмен со средой, температура которой равнялась нулю. В начале охлаждения, т. е. в момент времени t = Q, он считал температуру постоянной и равной Vq. Фурье нашел, что для больших значений t температурный градиент вблизи поверхности приблизительно равен Уд т. е. получил результат, приведенный в 7 [c.89]

Здесь, как и ранее, — геотермический градиент, а — адиабатический вертикальный градиент. Наиболее интересен расчет Лиса [9] ), который отметил, что функция [c.419]

Задача о нарушении установившегося линейного теплового потока в однородной среде погруженным в нее объектом с другой теплопроводностью очень важна в технике. Математически она точно соответствует задаче о наведенном магнетизме тела такой же формы, помеш,енного в однородное внешнее поле, и ее решения можно найти в учебниках по электричеству и магнетизму. Однако основные решения вследствие их важности кратко излагаются ниже. Решения для шаров и эллипсоидов можно использовать для оценки изменений геотермического градиента, вызываемых погружением массы с теплопроводностью, отличной от теплопроводности всей среды, и они представляют очень большой интерес для термических методов разведки. Кроме того, точное решение для одиночного шара или эллипсоида используется статистически при расчетах теплопроводности гранулированных материалов. Последние рассматриваются как ряд частиц одного материала, вкрапленных в основную породу из другого материала. Ниже, в примере IV, приведен простой пример использования этого метода. [c.419]

Если пористая среда насыщена жидкостью или газом, то при наличии разности температур возникает конвективное дви- жение (конвективная фильтрация). Как и в случае обычной конвекции, при подогреве снизу возможно равновесие. Задача исследования устойчивости этого равновесия представляет интерес, например, в связи с выяснением условий возникновения конвекции в пластах пористых пород под действием геотермического градиента. [c.293]

Механическая теория ползучести может оказаться полезной не только в технических приложениях, но и при анализе другого круга задач, о которых здесь следует по крайней мере упомянуть. Можно вызвать остаточные деформации в поликристаллических неметаллических твердых (хрупких) веществах, не доводя их до разрушения, т, е. эти вещества можно привести в пластическое состояние. Поэтому можно ожидать, что при длительном воздействии напряжения при повышенной температуре они будут обнаруживать, аналогично тягучим металлам, свойства медленной ползучести. Рассмотренные условия имеют место на больших глубинах в естественных горных породах, в твердых верхних слоях земной коры (следует иметь в виду наличие геотермического градиента в наружных слоях земной коры, где при увеличении глубины на каждые 100 м температура возрастает в среднем на 3°С). Таким образом, теория ползучести металлов может пролить свет на родственные законы медленной текучести горных пород и на некоторые фундаментальные проблемы геомеханики, такие, как медленные процессы деформации глубинных слоев земной оболочки, связанные с образованием горных хребтов за долгие геологические эпохи. Можно также рассмотреть движение материков под влиянием лунного притяжения, обусловленное повышенной подвижностью слоев горных пород на глубинах 40—50 км, где температура достигает высоких значений порядка 1200—1500° С, и другие проблемы геомеханики. [c.624]

Горным массивом является включающий месторождение участок литосферы, в пределах которого распространяются физические процессы, связанные с производством горных работ, с разработкой месторождения в целом или отдельных шахтных полей. Горные массивы — многообразны, преимущественно имеют сложное строение, могут отличаться по разным параметрам строению, геологическим нарушениям, неоднородности, водоносности, газоносности, иногда — нефтеносности, глубине залегания полезного ископаемого, свойствам слагающих горных пород, геотермическим градиентам и т. д. [c.5]

Рассмотрим закономерности распределения температуры в разделяющем глинистом пласте (рис. 4,12), где на кондуктивный тепловой поток, возникающий за счет геотермического градиента, накладывается вертикальный водообмен со скоростью v. Тогда тепловой поток ьч через единичную площадь горизонтального сечения разделяющего слоя определится формулой [c.268]

Критерием теплового состояния земного шара является поверхностный градиент температуры, позволяющий судить о потерях тепла Земли. Экстраполируя градиент на большие глубины, можно в какой-то степени оценить температурное состояние земной коры. Величина, соответствующая углублению в метрах, при котором температура повышается на 1° С, назьшается геотермической ступенью. [c.85]

Главные направления деформации 138 Гнейсы 787 Годограф 656 Годографа линии 629, 643 Годографов построение 629 Гондвана земля 797 Горообразование 774 Градиент геотермический 412, 413 [c.853]

Существование геотермического градиента указывает на то, что из недр Земли наружу поступает непрерывный поток тепла (хотя теплопроводность материала Земли и низка), среднее значение которого для суши оценивается величиной от Ы0 до2-10 /салУс11 -се/с. Если принять это же значение потока и для океанов, то мы придем к выводу о существовании непрерывного потока тепловой энергии из недр Земли к поверхности величиной 10 эрг/год. Этот поток энергии в несколько тысяч раз меньше потока энергии, идущего от Солнца к Земле, но он велик по абсолютному значению. [c.220]

Глубина проникновения годовых колебаний температуры составляет в низких широтах около 5—10 м, а в средних и высоких 8—24 м, доходя до 30 м. Глубина проникновения вековых изменений больше 50 м и сохраняется надолго вследствие запаздывания температурной волны по фазе с глубиной. Вечная мерзлота, распространяющаяся местами до нескольких сотен метров, является реликтом ледникового периода, минувшего несколько десятков тысяч лет назад. Наблюдения в шахтах и буровых скважинах показывают постепенное увеличение температуры с глубиной. На глубине около 2800 м в Калифорнии температура достигает 400 К, в разведочных скважинах на Северном Кавказе зарегистрирована температура около 430 К на глубине 3200 м. Скорость изменения температуры с глубиной характеризуется геотермическим градиентом или обратной ему величиной геотермической ступени. Значения dTjdh изменяются от 0,1 до 0,01 К/м. На дне океана [c.1187]

При геотермических исследованиях наиболее высокие требования с точки зрения точности предъявляются к каналу измерения температуры и градиента температур в донных осадках, включающему в себя медные термонреобразователи сопротивления (ТС), коммутатор, измерительный преобразователь (ИП) сонротивления в период частотного сигнала, канал связи, преобразователь периода в код (ППК) и мик-роЭВМ, [c.144]

Множество измерений температур, проведенных в глубоких скважинах, показало, что на суше скорость возрастания температуры с глубиной (так называемый геотермический градиент) варьирует в пределах 10—50 С на 1 км. Несколько измерений, проведенных на дне океана, показали, что эта величина примерно равна 40° С на 1 км. Величины, приведепные выше, а также все указываемые ниже данные относятся к областям, удаленным от зон активной вулканической деятельности. В термически активных зонах и вблизи действующих вулканов наблюдаемые температуры значительно выше. Из приводимых ниже расчетов следует, что эти расхождения обусловлены главным образом разницей в теплопроводности горных пород, и если учитывать ее, то результаты наблюдений ) во вссх точках Земли (в том числе на дне океана) совместимы с величиной теплового потока, варьирующей в различных областях от 0,6 10 до 2. 10 кал/см" сек, причем средняя его величина примерно равна 1,2- 10 кал/см сек. До сих пор не удавалось обнаружить никакого систематического изменения теплового потока с положением. [c.87]

Отсюда вытекает, что величина dvjdx при х = 0, т. в. геотермический градиент О, выражается так же, как и в задаче Фурье, а именно [c.89]

Для решения этой задачи пользуются двумя мето.дамм. В первом из них (4, 5] рассматривается поверхность Земли на уровне моря, причем ее температура в каждой точке принимается равной h(g—-g ), где Л — высота над уровнем моря в данной точке, g — геотермический градиент, а g — адиабатический вертикальный градиент в атмосфере, так что средняя температура поверхности на высоте Л над уровнем моря меньше ее значения на уровне моря примерно на hg. [c.418]

Рабочая температура при эксплуатации кабеля в составе УЭЦН зависит от глубины погружения установки (L), температуры пласта (Т ), температурного коэффициента скважины (Т ), производительности скважины (Q) и времени эксплуатации Как правило, на различных уровнях по высоте скважины определяется экспериментально. В общем случае Тк отличается от геотермического градиента К, за счет прогрева среды от поднимаемой по НКТ нефти и работы насоса, а также ПЭД. Изменение температуры по длине скважины в общем случае можно выразить следующим образом [c.190]

С погружением на каждые 100 м в недра Земли температура повышается в среднем на 3 град (геотермическая ступень в среднем равна 33 м/град). Геотермический градиент колеблется в пределах 0,9—5 град в зависимости от местных условий — теплопроводности и радиоактивности пород, наличия вулканизма и т. п. В среднем же он обычно выдерживается для первых километров толщ Земли. В более глубоких горизонтах рост температуры идет быстрее, чем в верхних горизонтах [16, стр. 55]. Следовательно, на глубине 3—4kjh температура может подняться до 90—120° С. При этом на каждый километр погружения давление увеличивается на 230— 280 ат, что обычно повышает и растворимость солей. [c.197]

Если, округляя, принять температуру поверхности Земли равной 0=300° К, то очевидно, что градиент температуры дд/ду должен быть равен 1600°—300°= 1300°, поделенным на 50 км, т. е. 26 градЫм — число, несколько меньшее геотермического градиента 30 град км, который обычно приводят геофизики, говоря о верхних слоях земной оболочки. [c.37]

За вычетом 2ГС как атмосферной температуры средний геотермический градиент dBjdz, вычисленный из наблюдений на самых больших глубинах в нефтяных скважинах, составляет [c.412]

Представляется, что величины градиентов dd/dz, полученные по измерениям в глубочайших нефтяных скваж инах, занижены из-за циркуляции бурового раствора и из-за недостатка времени, необходимого для установления нарушенного теплового равновесия, существовавшего в породах под землей до бурения. Однако общие данные, записанные Гутенбергом и другими авторами, указывают на определенные изменения геотермического градиента от места к месту. Эти изменения, вероятно, могут иметь большее значение, чем им до сих пор приписывалось в том влиянии, которое они должны оказывать на среднюю медленную ползучесть основания под высокими горными грядами на земле, если учесть то обстоятельство, что на скорости ползучести, с которыми твердые тела вообще, а горные породы в особенности должны ползти под действием малых различий между главными напряжениями, сильно влияют самые малые изменения температуры. [c.413]

Расчеты по формуле (УМ) показывают, что уменьшение пори- to ти с глубиной меньше в разрезах, характеризующихся низкими геотермическими градиентами Г —°С/100 м, чем в разрезах с высокими градиентами (при Г = 1,43° С/100 м, рп= 13 10 см /кгс, а при Г=3 С/100 м, р =28 10-4 см2/кгс). [c.177]

Анализ результатов изучения влияния эпигенетических изменений песчано-алевритовых пород с глубиной показывает, что уменьшение пористости с глубиной происходит более интенсивно в древних отложениях, а у однотипных одновозрастных пород — в районах с бол ее высоким геотермическим градиентом. Исходя из это го, молодые отложения в районах с низкими геотермическими градиентами рассматриваются как более перспективные на больших глубинах, чем древние. [c.177]

К месторождениям конвекционного типа относятся также гидротермальные проявления так называемых рифтовых зон, характеризующихся активным тектоническим режимом и умеренно повышенными геотермическими градиентами - 45-70 °С/км. (Рифтовые зоны и связанные с ними термоаномалии, как правило, простираются на огромные расстояния. Например, Северо-Мексиканский бассейн термальных вод протянулся на 1,5 тыс. км, от северо-восточной части Мексики до Флориды. Одна из скважин здесь с глу- [c.90]

Второй тип геотермальных месторождений образуется при преобладающем коидуктивиом прогреве подземных вод, сосредоточенных в глубоких платформенных впадинах и предгорных прогибах. Они располагаются в невулканических районах и характеризуются нормальным геотермическим градиентом - 30-33 °С/км. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...