Паславський О. С., д-р. геол.-мінерал. наук. Маєвський Б. Й.

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Україна

ВПЛИВ ГЕОЛОГІЧНОЇ БУДОВИ НА ТЕПЛОВЕ ПОЛЕ

Закономірності розподілення природного теплового поля верхньої частини земної кори зумовлені глибинним тепловим потоком, який поступає з надр Землі, літологічним складом порід, особливостями тектонічної будови та характером руху підземних флюїдів. При цьому вивчення теплового поля дає цінні дані про інтенсивність та розміщення глибинних джерел тепла, а також характеристику геологічної будови нафтогазових регіонів.

Основні параметри теплового поля землі – це температура гірських порід, геотермічний градієнт і потужність теплового поля. Температура вимірюється в свердловинах глибинним термометром, геотермічний градієнт визначається за знятими в свердловинах геотермами , потужність теплового поля визначається розрахунковим способом за даними виміряної температури в свердловинах і теплових властивостей гірських порід.

При складному багатопластовому розрізі порід створюються аномальні розподіли природного теплового поля. Багатьма дослідниками Передкарпатського нафтогазоносного району (С. Г. Думанський , В. Г. Осатчий , Е. Б . Чекалюк та ін.) було встановлено, що над усіма родовищами нафти і газу виділяються температурні аномалії. Над склепінням антиклінальних структур спостерігається підвищення, а над синклінальними згинами – пониження значення геотермічного градієнта.

Вивчення деяких факторів, що визначають теплове поле багато пластового родовища, розглянемо на прикладі Долинського нафтового родовища.

Долинське нафтове родовище приурочене до брахіантиклінальної складки, розміщеної у внутрішній зоні Передкарпатського прогину, витягнутої з північного-заходу на північний-схід і насунутої у північно-східному напрямку на північно-долинську складку. Складка має стрімке підвернене північно-східне крило.

У будові складки приймають участь відклади манявської , вигодської і бистрицької світ еоцену, менілітової і поляницької світ олігоцену і воротищенської світи міоцену.

Долинське нафтове родовище характеризується значною неоднорідністю порід, багатопластовістю , наявністю великої кількості тектонічних порушень, що розсікають родовище в різних напрямках. У таких умовах характер розподілу природного теплового поля складки залежить від умов перенесення тепла.

Теплове поле гірських порід характеризується кондуктивним і конвективним перенесенням тепла. Розподіл його по покладах складки, в основному, залежить від глибини залягання продуктивних пластів, літологічного складу порід, їх пористості, проникності і теплової анізотропії, наявності в них нафти, газу, води та руху флюїдів.

Дослідження Е. Б. Чекалюка підтвердили, що в покладах нафти і газу наявність підвищеної температури в склепінні може виникати внаслідок конвективної циркуляції, яка сприяє збільшенню різниці температур, що в свою чергу веде до інтенсифікації конвективних процесів і в кінцевому підсумку приводить до утворення стаціонарних потоків тепла. Конвективний потік тепла концентрується в склепінні, за рахунок чого величина локальних температурних аномалій над нафтогазовими покладами збільшується. У гірських породах внаслідок анізотропії вздовж нашарованих пластів проходить додаткове перенесення тепла в склепіння антиклінальних складок. Це явище – одна з причин підвищення потужності теплового поля і величини геотермічного градієнта в склепінні складки в порівнянні з її крилами.

В табл . 1 наведені геотермічні градієнти відкладів, які визначені розрахунковим способом по початкових геотермах , знятих по стовбурах свердловин.

Таблиця 1. Значення геотермічного градієнту продуктивних пластів Долинського нафтового родовища

Стратиграфічний розріз	Геотермічний градієнт, °С/100м
	на крилі структури	в склепінні структури
Міоцен воротищенські відклади	1,7÷2,3	2÷2,6
Олігоцен поляницькі відклади менілітові відклади	2,5 3	2,9 3,5
Еоцен бистрицькі відклади вигодські відклади манявські відклади	2,5 1,8 2,2÷2,7	2,8 2,1 2,4÷2,9

Із наведеної таблиці видно, що відклади покладів мають різні геотермічні градієнти як за розрізом, так і за площею родовища. По покладах відзначається поступове нарощування величини геотермічного градієнта від крил до склепіння складки. Різниця градієнта в склепіннях і на крилах складок складає від 0,3 до 0,5 ºС/100 м. Середня для Долинського нафтового родовища величина геотермічного градієнта складає 2,5 – 2,8 ºС/100м. Менілітові відклади відрізняються великим геотермічним градієнтом 3-3,5 ºС/100м по відношенню до вище- і нижчезалягаючих порід. Вигодські відклади – пониженим значенням геотермічного градієнта: 1,8-2,1 ºС/100 м. Тепловий опір порід покладів змінюється в межах від 4,11 до 0,2 м .ºС /Вт, при величині теплового потоку 7,04·10 ² Вт/м ² .

Як видно з вище наведеного температурні дослідження можна використовувати для стратиграфічного розчленування розрізів свердловин. Також можна проводити диференціацію гірських порід по геотермічному градієнту. Отже дані температурних досліджень по стовбурах свердловин можна використовувати для уточнення стратиграфічного розрізу, диференціації гірських порід за температурними показниками.