Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе
Встановлено нові значення глибинного теплового потоку Землі (ТП) у 44 пунктах та проведено незалежні повторні визначення ТП у 45 пунктах Карпатського регіону на родовищах нафти і газу. Визначено аномалії, які вірогідно пов'язані з підйомом глибинних флюїдів....
Збережено в:
Дата: | 2011 |
---|---|
Автори: | , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2011
|
Назва видання: | Доповіді НАН України |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/38514 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе / В.В. Гордиенко, И.В. Гордиенко // Доп. НАН України. — 2011. — № 8. — С. 97-102. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-38514 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-385142012-11-12T12:13:10Z Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе Гордиенко, В.В. Гордиенко, И.В. Науки про Землю Встановлено нові значення глибинного теплового потоку Землі (ТП) у 44 пунктах та проведено незалежні повторні визначення ТП у 45 пунктах Карпатського регіону на родовищах нафти і газу. Визначено аномалії, які вірогідно пов'язані з підйомом глибинних флюїдів. The new values of deep heat flow (HF) are studied at 44 points, and the independent re-determinations of HF are executed at 45 points of the Carpathian region in the oil and gas fields. Anomalies presumably associated with the rise of deep fluids are found. 2011 Article Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе / В.В. Гордиенко, И.В. Гордиенко // Доп. НАН України. — 2011. — № 8. — С. 97-102. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/38514 550.36 ru Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Науки про Землю Науки про Землю |
spellingShingle |
Науки про Землю Науки про Землю Гордиенко, В.В. Гордиенко, И.В. Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе Доповіді НАН України |
description |
Встановлено нові значення глибинного теплового потоку Землі (ТП) у 44 пунктах та проведено незалежні повторні визначення ТП у 45 пунктах Карпатського регіону на родовищах нафти і газу. Визначено аномалії, які вірогідно пов'язані з підйомом глибинних флюїдів. |
format |
Article |
author |
Гордиенко, В.В. Гордиенко, И.В. |
author_facet |
Гордиенко, В.В. Гордиенко, И.В. |
author_sort |
Гордиенко, В.В. |
title |
Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе |
title_short |
Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе |
title_full |
Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе |
title_fullStr |
Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе |
title_full_unstemmed |
Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе |
title_sort |
новые определения глубинного теплового потока земли в карпатском регионе |
publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
publishDate |
2011 |
topic_facet |
Науки про Землю |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/38514 |
citation_txt |
Новые определения глубинного теплового потока Земли в Карпатском регионе / В.В. Гордиенко, И.В. Гордиенко // Доп. НАН України. — 2011. — № 8. — С. 97-102. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
series |
Доповіді НАН України |
work_keys_str_mv |
AT gordienkovv novyeopredeleniâglubinnogoteplovogopotokazemlivkarpatskomregione AT gordienkoiv novyeopredeleniâglubinnogoteplovogopotokazemlivkarpatskomregione |
first_indexed |
2025-07-03T20:28:51Z |
last_indexed |
2025-07-03T20:28:51Z |
_version_ |
1836659015750254592 |
fulltext |
УДК 550.36
© 2011
В.В. Гордиенко, И.В. Гордиенко
Новые определения глубинного теплового потока Земли
в Карпатском регионе
(Представлено академиком НАН Украины В. И. Старостенко)
Встановлено новi значення глибинного теплового потоку Землi (ТП) у 44 пунктах та
проведено незалежнi повторнi визначення ТП у 45 пунктах Карпатського регiону на ро-
довищах нафти i газу. Визначено аномалiї, якi вiрогiдно пов’язанi з пiдйомом глибинних
флюїдiв.
Плотность сети геотермических исследований в отдельных частях Карпат и Предкарпатья
на сегодня максимальна для Украины. Особенно много значений глубинного теплового
потока Земли (ТП) установлено в Предкарпатском и Закарпатском прогибах [1]. Одна-
ко и здесь зачастую информации оказывается недостаточно для выявления локальных
аномалий, имеющих, в частности, важное значение для исследования связи нефтегазонос-
ности с глубинными процессами. Поэтому необходимо использовать все возможности для
дополнительных определений ТП на их территории. Одной из них и воспользовались ав-
торы, привлекая для расчета теплового потока результаты измерений пластовых темпера-
тур (Tпл), выполненных при испытаниях скважин на ряде месторождений углеводородов
Карпат.
Методика определений ТП. Ранее для расчета геотермического градиента при массо-
вых определениях ТП в регионе применялись забойные температуры. Они считались наиме-
нее искаженными эффектом циркуляции бурового раствора в процессе проходки скважины,
такое мнение подтверждено специальным анализом [1]. На роль близких к неискаженным
температурам могут претендовать и температуры, полученные при испытаниях пластов:
в этом случае практически измеряется температура флюида, поступающего в значитель-
ном количестве в скважину из проницаемого пласта, а не бурового раствора. Это утвер-
ждение необходимо проверить: рассмотрим данные о пластовых температурах, взятые из
документации по скважинам и данные [2].
Установить погрешность определения температуры при испытаниях пластов можно,
сравнив точечные результаты на разных глубинах с осредняющей линией. Очевидно, что
упрощенная линейная термограмма отличается от локальных значений T на разных глуби-
нах сильнее, чем более реальная плавная кривая, наклон которой изменяется в связи с изме-
нением теплопроводности пород. Отклонения точечных значений от линии могут быть свя-
заны и с использованием данных по разным скважинам и даже блокам месторождения:
не во всех случаях есть сведения о месте измерения температуры. Тем не менее (рис. 1)
средние отклонения не превышают 1 ◦С, что является вполне приемлемой погрешностью
при определении геотермического градиента на базе нескольких сотен метров и больше.
Исключения появляются на сравнительно небольших глубинах.
Соответствие точечных результатов линейным термограммам указывает и на выдер-
жанность теплопроводности пород региона в значительных интервалах глубин.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №8 97
Рис. 1. Распределение с глубиной температур на месторождениях углеводородов Предкарпатского прогиба,
полученных при испытаниях продуктивных горизонтов и гистограмма распределения отклонений T от
сглаживающей прямой.
Месторождения: 1 — Садковичское, 2 — Ходновичское, 3 — Грыновское, 4 — Пынянское, 5 — Свидницкое,
6 — Косовское, 7 — Иваниковское, 8 — Залужанское, 9 — Летнянское, 10 — Русско-Комаровское, 11 —
Гайское, 12 — Выжомлянское, 13 — Кавское, 14 — Вишнянское, 15 — Угерское, 16 — Рудковское
Погрешность определения геотермического градиента резко увеличивается с прибли-
жением к поверхности из-за неопределенности данных о поверхностной температуре (T0).
Региональное значение параметра может существенно отличаться от локального: в пред-
горьях Карпат распространены районы с микроклиматом. Поэтому, как правило, не исполь-
зовались результаты измерений температур на глубинах менее 500 м. Исключение сделано
для случаев, когда ТП на небольших глубинах совпадали с установленными глубже. Зна-
чения T0, использованные при расчетах, изменялись в основном в пределах от 6 до 8 ◦С,
в Закарпатском прогибе — от 10 до 11 ◦С.
При расчете геотермического градиента глубинные T исправлялись с учетом палеокли-
мата [1]. Оценки вероятных величин других поправок показали, что их суммарные величи-
ны не превосходят предполагаемой погрешности определения теплового потока. Соответст-
венно, они не использовались.
Теплопроводность моласс Внешней зоны Предкарпатского прогиба была приня-
та постоянной — 1,8 Вт/(м·◦С), мел–палеогенового флиша Складчатых Карпат —
2,65 Вт/(м·◦С) [1]. Значение параметра для конкретной скважины определялось в зави-
симости от относительного количества этих разновидностей пород в разрезе.
Результаты определения ТП. Расчет глубинного теплового потока выполнен в 117
скважинах преимущественно в Предкарпатском прогибе (с точки зрения авторов Внутрен-
няя зона прогиба принадлежит Складчатым Карпатам, здесь в складках и надвигах участ-
вуют и неогеновые молассы) — 109 скважин. За его пределами ТП установлены на Лока-
чинском месторождении Волыно-Подольской плиты (4 скважины), Великомостовском мес-
торождении Львовского прогиба (1 скважина), Русско-Комаровском (2 скважины) и Коро-
левском (1 скважина) месторождениях Закарпатского прогиба.
В значительной части случаев тепловые потоки по новой методике (ТП2) установлены
в тех же скважинах, где ранее уже были известны их величины (ТП1). Такая ситуация
складывается для 61 скважины на 44 месторождениях. В других случаях номера скважин,
98 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №8
в которых определены новые ТП, не удалось установить. Известны только названия место-
рождений — 56 скважин на 42 месторождениях. На части этих месторождений ранее не
было определений ТП — 20 скважин на 20 месторождениях.
Сравнивая величины теплового потока в каждой из скважин, где он установлен дваж-
ды (табл. 1), можно оценить погрешность определения параметра. Результаты показаны на
рис. 2, а в виде гистограммы ∆ТП = ТП2 − ТП1. Очевидно, что типичная величина раз-
личия составляет около 5 мВт/м2, что указывает на погрешность ТП2, не превышающую
Таблица 1. Результаты новых определений ТП в Карпатском регионе
С. ш. В. д. ТП1 ТП2 С. ш. В. д. ТП1 ТП2 С. ш. В. д. ТП1 ТП2
50◦44′ 24◦45′ 50 53 49◦23′ 23◦43′ 60 62 49◦15′ 23◦27′ 64 57
50◦43′ 24◦46′ 48 49 49◦22′ 23◦47′ 57 57 49◦16′ 23◦36′ 53
50◦42′ 24◦43′ 48 52 49◦22′ 23◦48′ 64 68 49◦12′ 23◦30′ 62 58
50◦42′ 24◦42′ 49 52 49◦23′ 23◦48′ 66 49◦12′ 23◦36′ 69
50◦20′ 24◦10′ 54 51 49◦22′ 23◦47′ 68 49◦09′ 23◦40′ 55 55
49◦55′ 23◦18′ 82 49◦25′ 23◦55′ 62 64 49◦12′ 23◦41′ 58
49◦54′ 23◦20′ 82 49◦25′ 23◦55′ 64 67 49◦10′ 23◦43′ 59
50◦00′ 23◦15′ 84 72 49◦20′ 23◦45′ 64 49◦06′ 23◦46′ 48 56
49◦56′ 23◦18′ 83 49◦20′ 23◦45′ 64 49◦05′ 23◦45′ 63 64
49◦56′ 23◦19′ 79 49◦23′ 23◦42′ 67 49◦00′ 24◦00′ 50
49◦51′ 23◦28′ 80 49◦20′ 23◦49′ 56 57 49◦04′ 24◦03′ 47
49◦45′ 23◦23′ 63 63 49◦21′ 23◦54′ 59 64 49◦00′ 23◦51′ 53 53
49◦32′ 23◦38′ 65 71 49◦19′ 23◦54′ 60 49◦01′ 23◦55′ 51
49◦45′ 22◦56′ 68 49◦17′ 24◦02′ 66 48◦57′ 24◦09′ 49
49◦45′ 22◦56′ 64 68 49◦06′ 24◦03′ 55 48◦54′ 24◦05′ 56 56
49◦40′ 23◦04′ 49 53 49◦05′ 24◦25′ 63 48◦54′ 24◦03′ 62 56
49◦39′ 23◦05′ 55 56 49◦05′ 24◦25′ 58 48◦54′ 24◦03′ 80
49◦37′ 23◦15′ 52 51 49◦05′ 24◦25′ 61 48◦52′ 24◦06′ 57 55
49◦37′ 23◦12′ 57 55 49◦05′ 24◦25′ 62 48◦52′ 24◦05′ 62
49◦33′ 23◦27′ 54 52 49◦05′ 24◦25′ 63 48◦52′ 24◦06′ 61 55
49◦33′ 23◦27′ 56 58 48◦46′ 24◦32′ 45 46 48◦53′ 24◦13′ 52
49◦33′ 23◦27′ 49 55 48◦46′ 24◦32′ 48 48 48◦47′ 24◦19′ 82
49◦33′ 23◦34′ 58 55 48◦30′ 25◦12′ 66 48◦46′ 24◦18′ 62
49◦40′ 23◦43′ 77 48◦30′ 25◦15′ 76 48◦43′ 24◦29′ 64
49◦39′ 23◦42′ 77 48◦30′ 24◦57′ 54 48◦44′ 24◦30′ 42
49◦37′ 23◦40′ 77 48◦13′ 25◦06′ 56 48◦37′ 24◦31′ 62 58
49◦30′ 23◦30′ 56 51 48◦20′ 25◦12′ 50 48◦47′ 24◦27′ 45
49◦34′ 23◦35′ 65 48◦17′ 25◦14′ 60 48◦41′ 24◦22′ 47
49◦32′ 23◦36′ 65 68 48◦06′ 25◦27′ 53 48◦38′ 24◦27′ 55 59
49◦28′ 23◦41′ 58 61 48◦02′ 25◦35′ 51 56 48◦33′ 24◦31′ 60
49◦28′ 23◦41′ 62 48◦05′ 25◦15′ 48 47 48◦30′ 24◦27′ 53 51
49◦28′ 23◦41′ 62 49◦30′ 23◦42′ 76 48◦25′ 24◦28′ 47 53
49◦15′ 23◦47′ 62 72 49◦26′ 23◦02′ 57 57 48◦25′ 24◦28′ 47 53
49◦34′ 23◦50′ 68 49◦20′ 23◦05′ 53 59 48◦25′ 24◦28′ 47 53
49◦39′ 23◦57′ 63 49◦24′ 23◦06′ 56 54 48◦22′ 24◦44′ 62 54
49◦22′ 23◦39′ 69 72 49◦16′ 23◦24′ 63 58 49◦28′ 23◦06′ 60 59
49◦21′ 23◦41′ 68 76 49◦20′ 23◦26′ 63 48◦30′ 22◦26′ 91 102
49◦23′ 23◦43′ 62 65 49◦15′ 23◦27′ 58 53 48◦30′ 22◦26′ 101
49◦23′ 23◦45′ 62 63 49◦15′ 23◦27′ 61 54 48◦07′ 23◦07′ 101
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №8 99
Рис. 2. Гистограмма различий между результатами определений ТП с использованием разных температур-
ных данных (а); распределение ТП в Предкарпатском прогибе (б ); распределение ТП на месторождениях
Летнянское и Опарское (примерно 49 35 с. ш. и 23 45 в. д.) в зависимости от расстояния до максимумов
концентрации газа (в).
1 — Внешняя граница Предкарпатского прогиба; 2 — внешняя граница надвига Складчатых Карпат на мо-
лассы Внешней зоны Предкарпатского прогиба; результаты расчета ТП по температурам, измеренным: 3 —
при испытаниях скважин; 4 — при термокаротаже. Разломы: с северо-востока на юго-запад — Рава-Русский,
Городокский, Краковецкий [5]
погрешности ТП1 [1]. Таким образом, новые определения теплового потока оказываются
вполне приемлемыми для использования наряду со старыми, что позволяет провести изо-
линии на карте ТП региона через 10 мВт/м2 (см. рис. 2, б ).
Некоторое смещение максимума распределения ∆ТП в сторону положительных значе-
ний (рис. 2, а) может быть связано с приуроченностью повышенных ТП на месторождениях
углеводородов к нарушениям, подводящим флюиды к залежам. Такие локальные аномалии
установлены в Днепровско-Донецкой впадине (ДДВ) и на Западно-Сибирской плите [3, 4].
Поскольку именно последние охарактеризованы температурами при испытаниях пластов,
можно ожидать некоторого превышения ТП2 над установленными в других интервалах глу-
бин. Отметим, что такая аномалия возможна только при очень незначительном возрасте
последнего поступления флюидов в пласт.
Если высказанное предположение верно, должны существовать и территориально не-
значительные аномалии ТП, сопровождающие флюидоподводящие нарушения, отражен-
ные в величинах ТП1 и ТП2, сходные с зафиксированными в ДДВ [3]. На большинстве
месторождений мало данных для достоверного выявления зависимости величины ТП от
расстояния до канала подъема глубинных флюидов. Их удалось собрать на месторожде-
ниях Летнянское и Опарское. Месторождения территориально совпадают, второе распо-
ложено выше первого по разрезу. У авторов нет сведений о расположении подводящего
100 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №8
канала. Предполагалось, что на небольшой глубине под залежью их два и над каждым
формируется максимум содержания газа на единице площади. Экстремумы газоносности
вытянуты вдоль простирания структуры.
На рис. 2, в видно, что зависимость устанавливается. При фоновом (среднем на большей
части месторождений) значении ТП около 48–50 мВт/м2 над районами с максимальной
концентрацией газа ТП достигает 65–75 мВт/м2.
После осреднения величин ТП в пунктах, где было несколько скважин с одними коор-
динатами (различающимися менее, чем на одну минуту широты или долготы), получим 45
пунктов, где старые результаты дополнены новыми, и 44 пункта с новыми определениями.
Вынесение их на карту (вместе с имевшимися ранее значениями ТП) позволило заметно
изменить картину распределения теплового потока в Предкарпатском прогибе по сравне-
нию с имевшейся ранее [1]. К 214 пунктам определений ТП в Предкарпатском прогибе
(полученным при осреднении 450 единичных значений) добавлены 42 новых, в 40 пунктах
средние значения теплового потока несколько изменены.
В собственно прогибе (северо-восточнее надвига Складчатых Карпат) на довольно из-
менчивый фон (изменяющийся в основном в пределах от 38–45 до 48–53 мВт/м2) наложены
две системы положительных аномалий. Северная достигает значительной интенсивности
(до 85–95 мВт/м2) и занимает значительную площадь (см. рис. 2, б ). Южная существенно
меньше (в максимуме до 70–75 мВт/м2) и занимает гораздо меньшую площадь. Кажется
логичным связать северную аномалию с влиянием выноса тепла по пересекающим ее раз-
ломам (см. рис. 2, б ). Ранее здесь выделялась Яворовская аномалия теплового потока.
Сейчас очевидно, что это сложное образование, состоящее из множества относительных
максимумов и минимумов. В целом тепловой поток вдоль протирания зоны сокращается
на юго-восток.
Рава-Русский разлом продолжается и в район южной аномалии, но приуроченность
к нему возмущения ТП не очевидна.
В районе надвига Складчатых Карпат тепловой поток начинает расти, увеличиваясь до
типичных значений в пределах этого региона — 60–70 мВт/м2.
Таким образом, проведенный анализ температур, установленных при испытаниях про-
дуктивных пластов на месторождениях углеводородов Карпатского региона, позволил выя-
вить их пригодность для расчета геотермического градиента и, соответственно, теплового
потока. Дополнена изученность теплового поля Предкарпатского прогиба. Полученные дан-
ные позволяют предположить связь аномалий ТП с выносом тепла флюидами по прони-
цаемым зонам разломов.
1. Гордиенко В. В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В., Усенко О.В. Тепловое поле территории Украи-
ны. – Киев: Знание Украины, 2002. – 170 с.
2. Атлас родовищ нафти i газу України. Т. IV–V / За ред. М. М. Iванюти та iн. – Львiв, 1998.
3. Гордиенко В. В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В., Ковачикова С., Логвинов И.М., Пек Й., Та-
расов В.Н., Усенко О.В. Днепровско-Донецкая впадина (геофизика, глубинные процессы). – Киев:
Корвин пресс, 2006. – 142 с.
4. Курчиков А. Р. Гидрогеотермические критерии нефтегазоносности. – Москва: Недра, 1992. – 232 с.
5. Карта разрывных нарушений и основных зон линеаментов юго-запада СССР. М-б 1 : 1 000 000. Ред.
Н.А. Крылов. – Москва: Мингео СССР, 1988.
Поступило в редакцию 23.11.2010Институт геофизики им. С.И. Субботина
НАН Украины, Киев
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №8 101
V.V. Gordienko, I. V. Gordienko
New determinations of Earth’s deep heat flow in the Carpathian region
The new values of deep heat flow (HF) are studied at 44 points, and the independent re-determi-
nations of HF are executed at 45 points of the Carpathian region in the oil and gas fields. Anomalies
presumably associated with the rise of deep fluids are found.
102 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №8
|