Изменения теплопроводности пород литосферы Западно-Сибирского бассейна в районе СКВ. Тюменская СГ-6
- Авторы: Галушкин Ю.И.1
-
Учреждения:
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Музей землеведения
- Выпуск: № 4 (2023)
- Страницы: 135-145
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-3337/article/view/139031
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002333723040063
- EDN: https://elibrary.ru/TLDURO
- ID: 139031
Цитировать
Аннотация
Численные реконструкции термического режима литосферы Западно-Сибирского бассейна в Колтогорско-Уренгойском грабене в районе сверхглубокой скважины Тюменская СГ-6 используются для анализа распределения теплопроводности пород бассейна с глубиной. Выделяются пять глубинных интервалов, отличающихся характером изменения теплопроводности пород с глубиной: зона пермафроста, осадочный разрез ниже этой зоны, зона аномального разуплотнения пород, консолидированная кора и мантия. Рассмотрены алгоритмы расчета теплопроводности и определены основные факторы, влияющие на ее изменение с глубиной, для каждого из указанных пяти интервалов. Резкое уменьшение теплопроводности пород в низах осадочного чехла и в кровле фундамента в районе скв. СГ-6 связано с разуплотнением пород под влиянием процессов тектонического растрескивания и гидротермального выветривания. Проведенный анализ предполагает, что при измерениях теплопроводности методом оптического сканирования не соблюдаются условия стационарности процесса и что по этой причине указанный метод может завышать действительные значения теплопроводности пород.
Ключевые слова
Об авторах
Ю. И. Галушкин
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Музей землеведения
Автор, ответственный за переписку.
Email: yu_gal@mail.ru
Россия, г. Москва
Список литературы
- Балобаев В.Т. Геотермия мерзлой зоны литосферы Севера Азии. Новосибирск: Наука. 1991. 193 с.
- Богоявленский В.И., Полякова И.Д., Богоявленский И.В., Будагова Т.А. Перспективы нефтегазоносности больших глубин шельфа и суши Южно-Карского региона // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. 2013. Т. 2(6). С. 1–21.
- Галушкин Ю.И. Моделирование осадочных бассейнов и оценка их нефтегазоносности. М.: Научный мир. 2007. 456 с.
- Галушкин Ю.И., Ситар К.А., Фролов С.В. Формирование и деградация криогенных толщ на Уренгойской и Куюмбинской площадях Сибири. Часть 1. Применение системы моделирования осадочных бассейнов ГАЛО // Криосфера Земли. 2012. Т. XVI (1). С. 3–11.
- Галушкин Ю.И., Ситар К.А., Фролов С.В. Формирование и деградация криогенных толщ на Уренгойской и Куюмбинской площадях Сибири. Часть 2. Влияние теплофизических параметров мерзлых пород на распределение температуры и теплового потока в осадочной толще с глубиной // Криосфера Земли. 2012. Т. XVI (2) С. 23–29.
- Галушкин Ю.И. Термическая история литосферы Колтогорско-Уренгойского грабена Западно-Сибирского бассейна в районе скв. СГ-6 – численная реконструкция в рамках системы моделирования плоских бассейнов ГАЛО // Физика Земли. 2023a. № 4. С. 115–134.
- Горбачев В.И. Тюменская сверхглубокая скважина (СГ-6). Результаты и перспективы. Пермь: АО “КамНИИКИГС”. 2018. 272 с.
- Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм рядов и произведений. М.: Госуд. изд-во физ-мат. лит. 1963. 1100 с.
- Дучков А.Д., Лысак С.В., Балобаев В.Т. и др. Тепловое поле недр Сибири. Новосибирск: Наука. 1987. 196 с.
- Дучков А.Д., Соколова Л.С., Аюнов Д.Е., Злобина О.Н, Теплопроводность пород осадочного чехла Арктической части Западной Сибири // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 12. С. 1952–1960.
- Ершов Э.Д. Геокриология СССР: Западная Сибирь. М.: Недра. 1989. 456 с.
- Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука. 1964. 488 с.
- Кравченко М. Н. Ресурсный потенциал углеводородов нижне-среднеюрских и доюрских глубокозалегающих горизонтов осадочного чехла северных районов Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Автореферат канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова. 2012.
- Кудрявцев В.А. Мерзлотоведение. М.: изд-во Моск. ун-та. 1981. 240 с.
- Курчиков А.Р., Ставицкий Б.П. Геотермия нефтегазоносных областей Западной Сибири. М.: Недра. 1987
- Мясникова Г.П., Оксенойд Е.Е. Некоторые геологические результаты сверхглубокого бурения в Западной Сибири // Нефть и газ. 2012. № 3. С. 13–19.
- Попов Ю.А. Теоретические модели метода измерений тепловых свойств горных пород на основе подвижных источников тепловой эенргии. Часть 1 // Геология и разведка. 1983. № 9. С. 97–103.
- Попов Ю.А. Теоретические модели метода измерений тепловых свойств горных пород на основе подвижных источников тепловой эенргии. Часть 2 // Геология и разведка. 1984. № 2. С. 81–86.
- Попов Ю.А., Рамушкевич Р.А., Попов Е.Ю. Теплофизические исследования пород разреза Тюменской сверхглубокой скважины. Тюменская сверхглубокая скважина / Мазур В.Б. (ред.). Пермь. 1996. С. 163–175.
- Попов Ю.А. Проблема качества исходных петротеплофизических и геотермических данных при моделировании осадочных бассейнов и нефтегазоносных систем. EAGE. 2015. “Геомодель – 2015”. Россия. г. Геленджик. 7–10 сентября 2015 г.
- Предтеченская Е. А., Шиганова О. В., Фомичев А. С. Катагенетические и гидрохимические аномалии в нижне-среднеюрских нефтегазоносных отложениях Западной Сибири как индикаторы флюидодинамических процессов в зонах дизьюнктивных нарушений // Литосфера. 2009. № 6. С. 54–65.
- Фотиев С.M. Современные концепции эволюции криогенных областей Западной и Восточной Сибири в плейстоцене и голоцене (часть 1) // Криосферa Земли. 2005. Т. IX. № 2. С. 3–22.
- Фотиев С.M. Современные концепции эволюции криогенных областей Западной и Восточной Сибири в плейстоцене и голоцене (часть 2) // Криосферa Земли. 2006. Т. X. № 2. С. 3–26.
- Deming D., Chapman D.S. Thermal histories and hydrocarbon generation: Example from Utah-Wyoming thrust belt // AAPG Bull. 1989. V. 73. № 12. P. 1455–1471.
- Doligez B., Bessis F., Burrus J. et al. Integrated numerical simulation of the sedimentation heat transfer, hydrocarbon formation and fluid migration in a sedimentary basin. The THEMIS model. Thermal modelling in sedimentary basins / J. Burrus (ed.). Paris. 1986. P. 173–195.
- Galushkin Yu.I. Non-standard Problems in Basin Modeling. Springer Internat.Publ. Swizeland. 2016. 268 p.
- Hofmeister A. Mantle values of thermal conductivity geotherm from phonon lifetimes // Science. 1999. V. 283. P. 1699–1709.
- Lachenbruch A.H., Sass J.H., Marshall B.V. et al. Permafrost, heat flow and the geothermal regime at Prudhoe Bay, Alaska // J. Geophys. Res. 1982. V. 87. P. 9301–9316.
- McKenzie D., Jackson J., Priestley K. Thermal structure of oceanic and continental lithosphere // Earth. Planet. Sci. Lett. 2005. V. 233. P. 337–339.
- Perry H.K.C., Jaupart C., Mareschal J.-C., Shapiro N.M. Upper mantle velocity-temperature conversion and composition determined from seismic refraction and heat flow // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. P. B07301. https://doi.org/10.1029/2005JB003921
- Popov Yu.A., Pribnow D.F.C., Sass J.H. et al. Characterization of rock thermal conductivity by high-resolution optical scanning // Geothermics. 1999. V. 28. P. 253–276.
- Popov Y., Beardsmore G., Clauser C. et al. ISRM Suggested Methods for Determining Thermal Properties of Rocks from Laboratory Tests at Atmospheric Pressure. Rock Mech Rock Eng. 2016. https://doi.org/10.1007/s00603-016-1070-5
- Romushkevich R., Popov E., Popov Yu. et al., 2016. Thermal Properties of West Siberian Sediments in Application to Basin and Petroleum Systems Modeling. EGU2016-12463. URL: https://www.researchgate.net/publication/303985431.
- Schatz J.F., Simmons G. Thermal conductivity of Earth materials at high temperatures // J. geophys. Res. 1972. V. 77. № 35. P. 6966–6983.
- Ungerer Ph. Modeling of petroleum generation and migration. Applied Petroleum Geochemistry / M.L. Bordenave (ed.). Paris: Technip. 1993. P. 397–442.