Термобарические условия в недрах земной коры

Давление в пласте до начала его разработки (начальное пластовое давление) зависит от глубины залегания пласта и приближенно может быть определено по формуле

Р_пл.нач = Нrg, (3)

где Р_пл.нач - начальное пластовое давление, Па; Н - глубина залегания пласта, м; r - плотность жидкости, кг/м²; g - ускорение свободного падения тела, м/с².

Пластовое давление обычно не совпадает с расчетным (3), так как определяется не только с учетом условий притока жидкости в пласт и отбора ее. Это объясняется рядом причин: силой тяжести вышележащих горных пород (горным давлением), тектоническими силами, температурой, химическими процессами. Наиболее точно пластовое давление определяется при помощи спускаемых в скважину манометров. При известной плотности жидкости или газа, заполняющих скважину, пластовое давление с достаточной для практических целей точностью определяется расчетным путем:

Р_пл = Нrg + p_у (4)

где Р_пл и p_у – давление в пласте и на устье скважины, Па.

Такая скважина при открытом устье изливается.

При недохождении уровня жидкости в скважине до устья, пластовое давление составит

Р_пл = Н₁rg (5)

где Н₁ – высота столба жидкости в скважине, м.

Определенное в какой-либо точке пласта пластовое давление характерно для пласта в целом только при пологом его залегании. Когда углы падения крыльев пласта значительные, пластовое давление на этих участках будет большим, а в замковой части – меньшим. Для удобства давление в пласте относят к какой-нибудь одной плоскости, например, к уровню моря или к условной плоскости – первоначальному водонефтяному контакту в пласте. Пластовое давление, отнесенное к условной плоскости, называется приведенным пластовым давлением.

Представляет интерес динамика тепловых полей земной коре. Влияние теплового излучения Солнца сказывается до весьма незначительных глубин. Граница раздела влияния внешнего и внутреннего тепловых полей Земли является слой с постоянной отрицательной или положительной температурой. Ниже слоя с постоянной температурой температура в земной коре закономерно возрастает с глубиной. Расстояние по вертикали (в м) в земной коре (ниже зоны постоянной температуры), на котором температура горных пород повышается на 1°С, называется геотермической ступенью. Установлено, что значение геотермической ступени колеблется в верхних слоях земной коры в пределах 11-120 м, среднее ее значение составляет около 33 м. Для характеристики изменения температуры с глубиной иногда пользуются геотермическим градиентом - приростом температуры в °С горных пород на каждые 100 м углубления от зоны постоянной температуры. В среднем геотермический градиент равен 3° С.