000 09445nla2a2200637 4500
001 346347
005 20231029234818.0
035 _a(RuTPU)RU\TPU\book\378227
035 _aRU\TPU\book\378220
090 _a346347
100 _a20210810d2021 k y0rusy50 ca
101 0 _arus
102 _aRU
135 _adrcn ---uucaa
181 0 _ai
182 0 _ab
200 1 _aКвазистационарный эффект свободной тепловой конвекции в водонаполненных буровых скважинах
_fД. Ю. Демежко, Б. Д. Хацкевич, М. Г. Миндубаев
203 _aТекст
_cэлектронный
215 _a1 файл (863 Kb)
230 _aЭлектронные текстовые данные (1 файл : 863 Kb)
300 _aЗаглавие с титульного листа
320 _a[Библиогр.: с. 136-137 (41 назв.)]
330 _aАктуальность. Температурные измерения в водонаполненных буровых скважинах используются для решения широкого круга разведочных, промыслово-геофизических, экологических, гидрогеологических, геодинамических задач. Свободная тепловая конвекция, возникающая в скважинах при геотермическом градиенте, превышающем критическое значение, вызывает два вида термических эффектов - нестационарный и квазистационарный. Нестационарный эффект проявляется непериодическими температурными колебаниями относительно некоторого среднего значения (температурный шум) и оперирует в широком диапазоне частот - от секундных до часовых. Квазистационарный эффект связан с долговременными отклонениями температуры и градиента в скважине относительно невозмущенных характеристик окружающих пород. Последний эффект приводит к ошибочным оценкам формационных температур и тепловых потоков. Цель: обоснование применимости аппроксимационной математической модели Рамея, описывающей термический эффект вынужденных течений, для оценки квазистационарного эффекта свободной тепловой конвекции в скважине; адаптация и верификация модели на экспериментальных данных термометрии скважин.
330 _aМетоды: анализ геотермических и технологических параметров, определяющих квазистационарный эффект свободной тепловой конвекции, описываемых моделью Рамея; сопоставление расчетов по модели Рамея с данными экспериментальных исследований в скважинах. Результаты. Обосновано и экспериментально верифицировано применение модели Рамея для оценки квазистационарного термического эффекта свободной тепловой конвекции в водонаполненных скважинах. Уменьшение измеренного температурного градиента в сравнении с невозмущенным градиентом в окружающих скважину горных породах локализуется в верхнем и нижнем интервалах скважины. Эффект проявляется заметнее, а интервалы расширяются по мере увеличения скорости конвективных течений, в свою очередь, зависящей от числа Рэлея и диаметра скважины. В меньшей степени на величину эффекта влияет глубина скважины.
330 _aThe relevance. Temperature measurements in water-filled boreholes and wells are used for solving a wide range of exploration, geophysical, environmental, hydrogeological, and geodynamic problems. Free thermal convection that occurs in boreholes with a geothermal gradient exceeding a critical value causes two types of thermal effects - non-stationary effect and quasi-stationary one. The non-stationary effect is manifested by non-periodic temperature fluctuations relative to a certain average value (temperature noise) and operates in a wide range of frequencies - from seconds to hourly. The quasi-stationary effect is associated with long-term deviations of temperature and gradient in the borehole relative to the undisturbed characteristics in the surrounding rocks. The last effect leads to erroneous estimates of formation temperatures and heat flows. The main aim of the research is justification of the applicability of the Ramey's approximation model describing the thermal effect of forced fluid flows to assess the quasi-stationary effect of free thermal convection. Adaptation and verification of the model by experimental borehole temperature data.
330 _aMethods: analysis of geothermal and technological parameters determining the quasi-stationary effect of free thermal convection described by the Ramey's model; comparison of calculations based on the Ramey's model with data from experimental studies in boreholes. Results. The application of the Ramey's model for evaluating the quasi-stationary thermal effect of free thermal convection in water-filled boreholes has been substantiated and experimentally verified. The decrease in the measured temperature gradient in comparison with the undisturbed gradient in the surrounding rocks is localized in the upper and lower intervals of the borehole. The effect is more pronounced and intervals are wider as the convective flow velocity increases, which in its turn depends on the Rayleigh number and the borehole diameter. The effect is less dependent on the total depth of the borehole.
453 _tQuasi-stationary effect of free thermal convection in water-filled boreholes
_otranslation from Russian
_fD. Yu. Demezhko, B. D. Khatskevich, M. G. Mindubaev
_cTomsk
_nTPU Press
_d2015-
_d2021
_aDemezhko, Dmitry Yurievich
453 _tBulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering
453 _tVol. 332, № 7
461 1 _0(RuTPU)RU\TPU\book\312844
_x2413-1830
_tИзвестия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов
_fНациональный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
_d2015-
463 1 _0(RuTPU)RU\TPU\book\378214
_tТ. 332, № 7
_v[С. 131-139]
_d2021
610 1 _aквазистационарный эффект
610 1 _aтепловая конвекция
610 1 _aбуровые скважины
610 1 _aтемпературные градиенты
610 1 _aмодель Рамея
610 1 _aтемпературные измерения
610 1 _aтермический эффект
610 1 _aтермометрия
610 1 _aэлектронный ресурс
610 _aborehole
610 _atemperature logging
610 _atemperature gradient
610 _afree thermal convection
610 _aquasi-stationary effect
610 _aRamey's model
700 1 _aДемежко
_bД. Ю.
_gДмитрий Юрьевич
_6z01712
701 1 _aХацкевич
_bБ. Д.
_gБогдан Дмитриевич
_6z02712
701 1 _aМиндубаев
_bМ. Г.
_gМансур Габдрахимович
_6z03712
712 0 2 _aРоссийская академия наук
_bУральское отделение
_bИнститут геофизики им. Ю. П. Булашевича
_c(Екатеринбург)
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\19367
_6z01700
712 0 2 _aРоссийская академия наук
_bУральское отделение
_bИнститут геофизики им. Ю. П. Булашевича
_c(Екатеринбург)
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\19367
_6z02701
712 0 2 _aРоссийская академия наук
_bУральское отделение
_bИнститут геофизики им. Ю. П. Булашевича
_c(Екатеринбург)
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\19367
_6z03701
801 2 _aRU
_b63413507
_c20210813
_gRCR
856 4 _uhttp://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/68164/1/bulletin_tpu-2021-v332-i7-13.pdf
856 4 _uhttps://doi.org/10.18799/24131830/2021/7/3271
942 _cCF