Геотермальні ресурси України
Розглянуто геотермальні ресурси України та наведено їх нову оцінку на основі досвіду буріння та геофізичного дослідження глибоких свердловин на нафту і газ. Нові значення геотермальних ресурсів значно перевищили відомі, що розкрило широку перспективу їх освоєння найближчим часом з використанням геот...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Геоінформатика |
|---|---|
| Дата: | 2013 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
2013
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97909 |
| 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: | Геотермальні ресурси України / В.М. Карпенко, В.М. Стасенко, О.В. Карпенко // Геоінформатика. — 2013. — № 2. — С. 39-47. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859688535795171328 |
|---|---|
| author | Карпенко, В.М. Стасенко, В.М. Карпенко, О.В. |
| author_facet | Карпенко, В.М. Стасенко, В.М. Карпенко, О.В. |
| citation_txt | Геотермальні ресурси України / В.М. Карпенко, В.М. Стасенко, О.В. Карпенко // Геоінформатика. — 2013. — № 2. — С. 39-47. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геоінформатика |
| description | Розглянуто геотермальні ресурси України та наведено їх нову оцінку на основі досвіду буріння та геофізичного дослідження глибоких свердловин на нафту і газ. Нові значення геотермальних ресурсів значно перевищили відомі, що розкрило широку перспективу їх освоєння найближчим часом з використанням геотермальних енергетичних установок типу “труба в трубі”, які не потребують паливних ресурсів, не виробляють шкідливих викидів у навколишнє середовище і здатні забезпечити всі сфери діяльності суспільства України власною тепловою і електричною енергією у достатній кількості.
Рассмотрены геотермальные ресурсы Украины и дана их новая оценка на основе опыта бурения и геофизического исследования скважин на нефть и газ. Новые значения геотермальных ресурсов существенно превысили известные, что раскрыло широкую перспективу их освоения в ближайшее время с помощью геотермальных энергетических установок типа “труба в трубе”, которые не используют топливных ресурсов, не выбрасывают вредных веществ в окружающую среду и способны обеспечить все сферы деятельности общества Украины тепловой и электрической энергией в достаточном количестве.
Considered here are geothermal resources of Ukraine and a new estimation is proposed based on the experience of drilling and geophysical examination of wells for oil and gas. The obtained values of geothermal resources significantly exceeded those known before, which opens broad prospects for their development in the near term using geothermal power plants (GTEU) of “pipe in pipe” type. They do not use fuel resources or emit harmful substances into the environment, and are able to provide heat and electricity in sufficient quantities for all activity of Ukrainian society.
|
| first_indexed | 2025-11-30T23:01:56Z |
| format | Article |
| fulltext |
39ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2013, ¹ 2 (46)
© Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
Âñòóï. ϳä ÷àñ ãåîô³çè÷íèõ äîñë³äæåíü ãëèáî-
êèõ ñâåðäëîâèí íà íàôòó ³ ãàç ó ð³çíèõ êóòî÷êàõ
ñâ³òó, çîêðåìà â Óêðà¿í³, âèÿâëåíî ãåîòåðìàëüíèé
ôàêòîð – çðîñòàííÿ òåìïåðàòóðè ãåîëîã³÷íîãî ñå-
ðåäîâèùà (ÃÑ) çà ãëèáèíîþ ñâåðäëîâèíè, ùî âè-
çíà÷àºòüñÿ òåìïåðàòóðíèìè ãðà䳺íòàìè íà ð³âí³
0,02–0,05 °Ñ/ì. Íà ãëèáèíàõ ïîíàä 3000 ì òåìïå-
ðàòóðà ÃÑ ïåðåâèùóº 100 °Ñ. Òàê, ó ñâ. 10 Ñåíòÿ-
í³âñüêî¿ ïëîù³ áóðîâèé ðîç÷èí (á/ð) âèõîäèâ ç
ãëèáèíè 4200 ì ó ê³ëüêîñò³ 22 ë/ñ çà òåìïåðàòóðè
51 °Ñ ï³ä ÷àñ áóð³ííÿ òà 48 °Ñ – â ïðîöåñ³ ïðîìè-
âàííÿ ñâåðäëîâèíè. Íà âèáî¿ â ñòàòè÷íîìó ðå-
æèì³ òåìïåðàòóðà ðîç÷èíó ñÿãàëà ïîíàä 140 °Ñ.
Íà ïîñò³éíó ä³þ ãåîòåðìàëüíîãî ôàêòîðà âêà-
çóº òîé ôàêò, ùî ï³ä ÷àñ áóð³ííÿ ñâåðäëîâèí îä-
íèì äîëîòîì òðèâàëèé ÷àñ (~700 ãîä) á/ð öèðêó-
ëþº ó ñâåðäëîâèí³ ç ïðîäóêòèâí³ñòþ 40–20 ë/ñ ³
âèõîäèòü íà ïîâåðõíþ ç³ ñòàëîþ òåìïåðàòóðîþ,
ÿêà çá³ëüøóºòüñÿ ³ç çàãëèáëåííÿì ñâåðäëîâèíè.
Ïðîáëåìà. Ãåîòåðìàëüíèé ôàêòîð º íåãàòèâ-
íèì äëÿ òåõíîëîã³é áóð³ííÿ ãëèáîêèõ ³ íàäãëèáî-
êèõ ñâåðäëîâèí, îñê³ëüêè ñêëàäí³ ô³çèêî-õ³ì³÷í³
ñèñòåìè áóðîâèõ ðîç÷èí³â íå âèòðèìóþòü òðèâà-
ëî¿ éîãî 䳿 ³ âòðà÷àþòü ñâî¿ âëàñòèâîñò³ ùîäî
çàïîá³ãàííÿ óñêëàäíåííÿì ³ àâàð³ÿì. Ïîñëàáèòè
ä³þ ãåîòåðìàëüíîãî ôàêòîðà íà òåõíîëîã³÷í³ ïðî-
öåñè íåìîæëèâî. Òîìó òåõíîëîã³ÿ âèäîáóòêó ãàçó
³ç ãëèáîêèõ ãîðèçîíò³â â Óêðà¿í³ ñòຠíàäàë³
ñêëàäí³øîþ ³ äîðîãîþ.
Çàçíà÷èìî, ùî îáñÿã ãàçó, ÿêèé âèäîáóâàþòü â
Óêðà¿í³ òà ³ìïîðòóþòü, çàáåçïå÷óº ñóñï³ëüñòâî òåï-
ëîâîþ ³ åëåêòðè÷íîþ åíåð㳺þ íå ïîâíîþ ì³ðîþ.
Íà öåé ÷àñ äëÿ îòðèìàííÿ òåïëîâî¿ åíåð㳿 äî-
ì³íóº òåõíîëîã³ÿ ñïàëþâàííÿ ïðèðîäíèõ ðåñóðñ³â:
íàôòè, ãàçó, êîíäåíñàòó, âóã³ëëÿ, òîðôó, äåðåâèíè,
ðîñëèííî¿ ³ á³îëîã³÷íî¿ ìàñè. Òàê, æèòëîâî-êîìó-
íàëüíå ãîñïîäàðñòâî Óêðà¿íè ñïîæèâຠ70 ìëí ò
óñ³õ âèä³â óìîâíîãî ïàëèâà (óì. ï.), ùî ñòàíîâèòü
áëèçüêî 30 % çàãàëüíîãî ñïîæèâàííÿ ïàëèâà â Óê-
ðà¿í³ [10]. Ðàçîì ³ç ñ³ëüñüêèì ãîñïîäàðñòâîì ñïî-
æèâàííÿ óìîâíîãî ïàëèâà ñòàíîâèòü ïðèáëèçíî
100 ìëí ò. Òåõíîëî㳿 ñïàëþâàííÿ òåïëîòâîðíèõ
ïðèðîäíèõ ðåñóðñ³â ñòâîðèëè åêîëîã³÷íó íåáåçïå-
êó äëÿ ³ñíóâàííÿ ñàìîãî ñóñï³ëüñòâà, ïåðåä ÿêèì
âñòàëà âèìîãà: íàéáëèæ÷èì ÷àñîì ñêîðîòèòè
(â³äìîâèòèñÿ) ³ñíóþ÷³ òåõíîëî㳿 ñïàëþâàííÿ ïðè-
ðîäíèõ ðåñóðñ³â äëÿ îòðèìàííÿ òåïëîâî¿ òà åëåêò-
ðè÷íî¿ åíåð㳿, îñê³ëüêè âîíè ñïðè÷èíþþòü çà-
áðóäíåííÿ íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà øê³äëèâèìè
âèêèäàìè òà óòâîðåííÿ ïàðíèêîâîãî åôåêòó. Îñ-
òàíí³é çóìîâëþº äåñòàá³ë³çàö³þ êë³ìàòó íà ïëà-
íåò³, ï³äâèùåííÿ ð³âíÿ ´ðóíòîâèõ âîä ³ ð³âíÿ îêå-
àí³â âíàñë³äîê òàíåííÿ ëüîäîâèê³â, çì³íåííÿ
òåïëîâèõ ïîòîê³â îêåàíñüêèõ òå÷³é, ïåðåðîçïîä³ë
ìàñè òàëî¿ âîäè, ùî ïðèçâîäèòü äî çì³íè ïåðåíà-
ïðóæåíü ó ë³òîñôåð³ ³, ÿê íàñë³äîê, äî çåìëåòðóñ³â,
öóíàì³ òîùî. Òîìó 70 êðà¿í ñâ³òó àêòèâíî ðîçâè-
âàþòü îäèí ç íàéïåðñïåêòèâí³øèõ íàïðÿì³â – îñ-
âîºííÿ âëàñíèõ ãåîòåðìàëüíèõ ðåñóðñ³â. Öåé íà-
ïðÿì äຠçìîãó îòðèìóâàòè àâòîíîìíó òåïëîâó òà
åëåêòðè÷íó åíåðã³þ ó äîñòàòí³é ê³ëüêîñò³ é áåç çà-
áðóäíåííÿ äîâê³ëëÿ.
Ðîçâ’ÿçàííÿ ³ñíóþ÷î¿ ïðîáëåìè.  Óêðà¿í³ çà-
çíà÷åíèé íàïðÿì ³ñíóº íà ð³âí³ äîñë³äíîãî âèðîá-
íèöòâà [1, 2]. Òàê, â ÀÐ Êðèì, ó ñåëàõ Ìåäâåä³âêà
³ ßíòàðíà, ïîáóäîâàíî ê³ëüêà òåïëîâèõ ïóíêò³â íà
ãåîòåðìàëüíèõ ñâåðäëîâèíàõ çàâãëèáøêè 1900 ì.
Òåïëîâèé ïóíêò á³ëÿ ñ. ßíòàðíå ìຠòàê³ õàðàêòå-
ðèñòèêè: äåá³ò ãåîòåðìàëüíî¿ ñâåðäëîâèíè –
65 ì3/ãîä, òåìïåðàòóðà âîäè – 85 °Ñ, ¿¿ òèñê –
1,2 ÌÏà, òåïëîâà ïîòóæí³ñòü – 3 ÌÂò. Âèêîðè-
ñòàííÿ ãåîòåðìàëüíîãî òåïëà ó ñ. ßíòàðíå äຠçìî-
ãó îïàëþâàòè 2 ãà òåïëèöü ³ çàîùàäæóâàòè çà ñå-
çîí 1200 òèñ. ì3 ãàçó àáî 864 ò äèçåëüíîãî ïàëèâà.
²äåÿ âèêîðèñòàííÿ ãåîòåðìàëüíèõ ðåñóðñ³â ç
ïðîáóðåíèõ íàôòîâèõ ³ ãàçîâèõ ñâåðäëîâèí äëÿ
çàäîâîëåííÿ ïîòðåá ñóñï³ëüñòâà ó òåïëîâ³é åíåð㳿
âèñëîâëåíà â ðîáîò³ [12], àëå íàâåäåíà àâòîðàìè
ìîäåëü íå äຠçìîãè âèçíà÷èòè ðåàëüíó ê³ëüê³ñòü
òåïëîâî¿ åíåð㳿, ÿêó ìîæíà îòðèìàòè ç îäí³º¿
ñâåðäëîâèíè.
Äëÿ ìîäåëþâàííÿ òåïëîô³çè÷íèõ ïðîöåñ³â ó
ñâåðäëîâèíàõ âèêîðèñòîâóþòü ð³âíÿííÿ òåïëîïðî-
â³äíîñò³ Ôóð’º áåç òåïëîâîãî äæåðåëà, ÿê³ ïåðåä-
áà÷àþòü çíàííÿ òåïëîô³çè÷íèõ ïàðàìåòð³â ÃÑ, ùî
º íåâ³äîìèìè [5]. Êð³ì òîãî, âðàõîâóþ÷è íèçüêó
ÓÄÊ 536.242
Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
ÃÅÎÒÅÐÌÀËÜͲ ÐÅÑÓÐÑÈ ÓÊÐÀ¯ÍÈ
Ðîçãëÿíóòî ãåîòåðìàëüí³ ðåñóðñè Óêðà¿íè òà íàâåäåíî ¿õ íîâó îö³íêó íà îñíîâ³ äîñâ³äó áóð³ííÿ òà ãåîô³çè÷íîãî
äîñë³äæåííÿ ãëèáîêèõ ñâåðäëîâèí íà íàôòó ³ ãàç. Íîâ³ çíà÷åííÿ ãåîòåðìàëüíèõ ðåñóðñ³â çíà÷íî ïåðåâèùèëè
â³äîì³, ùî ðîçêðèëî øèðîêó ïåðñïåêòèâó ¿õ îñâîºííÿ íàéáëèæ÷èì ÷àñîì ç âèêîðèñòàííÿì ãåîòåðìàëüíèõ
åíåðãåòè÷íèõ óñòàíîâîê òèïó “òðóáà â òðóá³”, ÿê³ íå ïîòðåáóþòü ïàëèâíèõ ðåñóðñ³â, íå âèðîáëÿþòü øê³äëèâèõ
âèêèä³â ó íàâêîëèøíº ñåðåäîâèùå ³ çäàòí³ çàáåçïå÷èòè âñ³ ñôåðè ä³ÿëüíîñò³ ñóñï³ëüñòâà Óêðà¿íè âëàñíîþ
òåïëîâîþ ³ åëåêòðè÷íîþ åíåð㳺þ ó äîñòàòí³é ê³ëüêîñò³.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ãåîòåðìàëüíèé ôàêòîð, ãåîòåðìàëüí³ ðåñóðñè, ãåîòåðìàëüíà åíåðãåòè÷íà óñòàíîâêà.
40 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2013, ¹ 2 (46)
© Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
òåïëîïðîâ³äí³ñòü ã³ðñüêèõ ïîð³ä [5–7, 9] íåìîæ-
ëèâî ïîÿñíèòè çíà÷í³ òåïëîâ³ ïîòîêè, ùî âñòèãà-
þòü íàãð³òè ³ íå âñòèãàþòü îõîëîäèòè áóðîâèé
ðîç÷èí ó ê³ëüêîñò³ áëèçüêî 250 ò çà 1,5–2 ãîä
éîãî öèðêóëÿö³¿ ó ñâåðäëîâèí³.
Ìåòà ñòàòò³ – îö³íêà ãåîòåðìàëüíèõ ðåñóðñ³â
Óêðà¿íè íà îñíîâ³ åêñïåðèìåíòàëüíèõ äàíèõ ùîäî
òåïëîô³çè÷íèõ ïàðàìåòð³â ÃÑ ó ïðîöåñ³ áóð³ííÿ ³
ãåîô³çè÷íîãî äîñë³äæåííÿ ãëèáîêèõ ³ íàäãëèáî-
êèõ ñâåðäëîâèí íà íàôòó ³ ãàç.
Çàïðîïîíîâàíå ðîçâ’ÿçàííÿ ïðîáëåìè. Íà ï³ä-
ñòàâ³ àíàë³çó ðîá³ò [1, 2, 5–7, 9, 11, 12] ðîçðîáëå-
íî åíåðãåòè÷íó ìîäåëü ãåîòåðìàëüíîãî ôàêòîðà
(ÅÌÃÔ), ÿêà âèçíà÷ຠïàðàìåòðè ñòàëèõ òåïëîîá-
ì³ííèõ ïîòîê³â ó ãëèáîêèõ ñâåðäëîâèíàõ, ç îãëÿ-
äó íà òåõíîëîã³÷í³ ïàðàìåòðè ïðîöåñó áóð³ííÿ.
Çà ö³ºþ ìîäåëëþ ìîæíà äàòè çàãàëüíó îö³íêó ãåî-
òåðìàëüíèì ðåñóðñàì, çîêðåìà â Óêðà¿í³, îñâîºí-
íÿ ÿêèõ ðîçâ’ÿæå ïðîáëåìó âëàñíî¿ åíåðãåòè÷íî¿
òà åêîëîã³÷íî¿ áåçïåêè.
Ðîçãëÿíåìî ³ñíóþ÷³ îö³íêè ãåîòåðìàëüíèõ ðå-
ñóðñ³â Óêðà¿íè [6]: “Òåïëîâà åíåðã³ÿ Çåìë³ º ãåî-
åíåðãåòè÷íèì ðåñóðñîì. Ãåîåíåðãåòè÷í³ ðåñóðñè
Óêðà¿íè íà ïðîåêòíèõ ãëèáèíàõ õàðàêòåðèçóþòü
òåïëîô³çè÷í³ ïàðàìåòðè Çåìë³, à ñàìå òåìïåðàòó-
ðè ³ ãóñòèíè òåïëîâîãî ïîòîêó (ÃÒÏ), ùî íàâå-
äåí³ íà ðèñ. 1. Íà ï³äñòàâ³ äàíèõ ïðî ÃÒÏ ïîáó-
äîâàíî êàðòó ãóñòèíè ãåîåíåðãåòè÷íèõ ðåñóðñ³â ó
òîííàõ óìîâíîãî ïàëèâà íà îäèí êâàäðàòíèé ìåòð,
ÿê³ ìîæóòü áóòè âèäîáóò³ âîäÿíîþ ãåîöèðêóëÿ-
ö³éíîþ ñèñòåìîþ ç òåìïåðàòóðîþ íîñ³ÿ íå íèæ÷å
í³æ 60 °Ñ òà éîãî ïîâåðíåííÿì ó íàäðà ç Ò ~ 20 °Ñ.
Çàãàëüí³ ãåîåíåðãåòè÷í³ ðåñóðñè Óêðà¿íè (âèçíà-
÷åí³ íà äàíèé ÷àñ) ïðèáëèçíî â 20 ðàç³â ïåðåâè-
ùóþòü óñ³ çàïàñè ãîðþ÷èõ êîïàëèí íà ¿¿ òåðè-
òîð³¿. Íà äåÿêèõ ïëîùàõ âîíè äîñÿãàþòü
10 ò ó. ï./êâ. ì (ó. ï. – óìîâíå ïàëèâî), ùî ïåðå-
âèùóº çàïàñè åíåð㳿, ÿê³ ìîæóòü áóòè âèäîáóò³ ç
âåëèêîãî ðîäîâèùà íàôòè ÷è ãàçó…”.
Íàâåäåíó îö³íêó ãåîòåðìàëüíèõ ðåñóðñ³â âè-
çíà÷åíî òàêèì ìåòîäîì [6]: “Ãóñòèíà òåïëîâîãî
ïîòîêó – öå ê³ëüê³ñòü òåïëà, ùî âèíîñèòüñÿ ç íàäð
íà ïîâåðõíþ çà îäèíèöþ ÷àñó íà îäèíèöþ ïëîù³.
Âîíà âèì³ðþºòüñÿ ó ìÂò/ì2 ³ âèçíà÷àºòüñÿ çà çà-
êîíîì Ôóð’º [7, 9, 11], ÿê ðåçóëüòàò ìíîæåííÿ
ãåîòåðì³÷íîãî ãðà䳺íòà â ïåâíîìó ³íòåðâàë³ ãëè-
áèí íà òåïëîïðîâ³äí³ñòü ïîð³ä öüîãî ³íòåðâàëó. Íà
òåðèòî𳿠Óêðà¿íè ãóñòèíà òåïëîâîãî ïîòîêó
çì³íþºòüñÿ â³ä 25–30 ìÂò/ì2 äî 100–110 ìÂò/ì2.
Òåìïåðàòóðè íà ãëèáèí³ 1 êì çì³íþþòüñÿ â³ä 20
äî 70 °Ñ, à íà ãëèáèí³ 3 êì – â³ä 40 äî 135 °Ñ.
Ðîçïîä³ë òåïëîâèõ ïîòîê³â ò³ñíî ïîâ’ÿçàíèé ç îñîá-
ëèâîñòÿìè ãåîëîã³÷íîãî ðîçâèòêó ðåã³îí³â òà ¿õ òåê-
òîí³êîþ. ÃÒÏ âèçíà÷àºòüñÿ ÿê ñïîñòåðåæåíèé òåï-
ëîâèé ïîò³ê, â³äêîðèãîâàíèé ç óðàõóâàííÿì
÷èñëåííèõ áëèçüêîïîâåðõíåâèõ âïëèâ³â: ïàëåî-
êë³ìàòó, ðóõó ï³äçåìíèõ âîä ³ç âåðòèêàëüíîþ ñêëà-
äîâîþ, ãåîëîã³÷íèõ ñòðóêòóð, ùî çóìîâëþþòü íå-
ãîðèçîíòàëüíå çàëÿãàííÿ ïîâåðõîíü ïîä³ëó ïîð³ä
³ç ð³çíîþ òåïëîïðîâ³äí³ñòþ, ìîëîäèõ íàñóâ³â, íà-
êîïè÷åííÿ ìîëîäèõ îñàäîâèõ â³äêëàä³â òîùî. Êàð-
òà ÃÒÏ íà ðèñ. 1, á ïîêàçóº ðîçïîä³ë éîãî ôîíîâèõ
(35÷50 ìÂò/ì2) ³ àíîìàëüíèõ (ηô = 60÷130 ìÂò/ì2)
âåëè÷èí íà òåðèòî𳿠Óêðà¿íè…”.
 ðîáîò³ [11] íàâåäåíî òåïëîâèé áàëàíñ Çåìë³
çà äàíèìè ñåðåäí³õ ð³÷íèõ çíà÷åíü òåïëîâèõ ïî-
òîê³â. Òàê, òåïëîâèé áàëàíñ Çåìë³ ñêëàäàºòüñÿ ç
êîðîòêîõâèëüîâî¿ ðàä³àö³¿ (ÊÕÐ: 0,1–4 ìêì), ùî
íàäõîäèòü íà ïîâåðõíþ àòìîñôåðè â³ä Ñîíöÿ íà
ð³âí³ ηÑ = 336 Âò/ì2, ÷àñòèíà ÿêî¿ â³äáèâàºòüñÿ ó
êîñì³÷íèé ïðîñò³ð íà ð³âí³ ηÑ – Ê = 100 Âò/ì2,
â ê³ëüêîñò³ ηÑ – Ç = 157 Âò/ì2 ïîãëèíàºòüñÿ çåìíîþ
ïîâåðõíåþ ³ â ê³ëüêîñò³ ηÑ – À = 79 Âò/ì2 – àòìî-
ñôåðîþ, à òàêîæ ç äîâãîõâèëüîâî¿ ðàä³àö³¿ (ÄÕÐ:
3–45 ìêì), ùî âèïðîì³íþºòüñÿ ïîâåðõíåþ Çåìë³
íà ð³âí³ jÇ = 392 Âò/ì2. ²íàêøå êàæó÷è, ïîâåðõíÿ
Çåìë³ âèïðîì³íþº âëàñíå òåïëî íà ð³âí³
jÇ0 = 235 Âò/ì2. Îñê³ëüêè òåïëîâèé ïîò³ê ÄÕÐ â³ä
Çåìë³ ó êîñì³÷íèé ïðîñò³ð äîð³âíþº 235 Âò/ì2,
ñóìàðíèé òåïëîâèé áàëàíñ Çåìë³ õàðàêòåðèçóºòü-
ñÿ òåðìîäèíàì³÷íîþ ð³âíîâàãîþ ì³æ ïðèïëèâîì
çîâí³øíüîãî òåïëà ³ âèïðîì³íþâàííÿì âëàñíîãî
òåïëà, áóäó÷è ó êîñì³÷íîìó ïðîñòîð³, òîáòî Çåìëÿ
º äæåðåëîì òåïëîâî¿ åíåð㳿. Òîä³ âèçíà÷åíèé òåï-
à á
Ðèñ. 1. Êàðòè ðîçïîä³ëó òåìïåðàòóð (à) ³ ãóñòèíè òåïëîâîãî ïîòîêó (á) ã³ðñüêèõ ïîð³ä íà ãëèáèí³ 3000 ì â Óêðà¿í³ [6]
41ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2013, ¹ 2 (46)
© Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
ëîâèé ïîò³ê jÇ0 ìຠáóòè ³ íà ãëèáèíàõ 3000 ì, àëå
éîãî çíà÷åííÿ íà öèõ ãëèáèíàõ (ðèñ. 1), ìåíø³ çà
íàâåäåíå çíà÷åííÿ. Âèíèêຠïèòàííÿ ïðî ïîõî-
äæåííÿ òåìïåðàòóð íà âêàçàíèõ ãëèáèíàõ.
Ðîçãëÿíåìî äîñâ³ä áóð³ííÿ ãëèáîêèõ ñâåðäëî-
âèí íà íàôòó ³ ãàç, ÿêèé ñâ³ä÷èòü ïðî ³íø³ çíà-
÷åííÿ òåïëîâèõ ïîòîê³â ó ã³ðñüêîìó ìàñèâ³ íà âå-
ëèêèõ ãëèáèíàõ ó ñòàëîìó ðåæèì³ áóð³ííÿ ³
ïðîìèâàííÿ ñâåðäëîâèí.
Íà ïðàêòèö³ â³äáóâàºòüñÿ ô³çè÷íèé ïðîöåñ,
ñõåìà ÿêîãî ïîêàçàíà íà ðèñ. 2, à õàðàêòåðèñòèêà
éîãî ïàðàìåòð³â íàâåäåíà â òàáë. 1.
Çà öèìè ïàðàìåòðàìè ìîæíà íàáëèæåíî îö³-
íèòè ãóñòèíó òåïëîâîãî ïîòîêó, ùî êð³çü ñò³íêè
òðóá îáñàäíî¿ êîëîíè (ÎÊ) ³ áóðèëüíî¿ êîëîíè
(ÁÊ) íàãð³âຠá/ð ìàñîþ 30,4 êã â³ä 18 äî 49 °Ñ,
òà çàãàëüíó ïîòóæí³ñòü òåïëîâîãî ïîòîêó, ùî íà-
ãð³âຠâåñü á/ð ó ñâåðäëîâèí³ ìàñîþ 172 000 êã.
Òàê, çàãàëüíà òåïëîâà ïîòóæí³ñòü ç áîêó ÃÑ, ùî
íàãð³âຠá/ð ìàñîþ 30,4 êã çà ÷àñ 5675 ñ éîãî ðóõó
ó ñâåðäëîâèí³, äîð³âíþº
( ) ( )вих вх 1 2/ 387,8 ВтGSN U U t t= − + = ,
à òåïëîâèé ïîò³ê ñòàíîâèòü 2
1/ 560 Вт/мGS GSN sη = = ,
ùî â 2,4 ðàçà á³ëüøå jÇ0.
Äëÿ îá’ºêòèâíîãî âèçíà÷åííÿ ãóñòèíè òåïëî-
âîãî ïîòîêó ó ãëèáîêèõ ñâåðäëîâèíàõ ðîçãëÿíåìî
ÅÌÃÔ ó âèãëÿä³
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
в вх 2
вих в 1
0 вих вх 2 1
0 1 1 1 2 2
от ,
g
g
g g
U L U U L
U U L U L
U L U U U L U L
N L n L s L s L s
N L n L S
= + ∆
= + ∆
′ ′= − + ∆ + ∆
= = η = η
=
(1)
äå ïåðøå ð³âíÿííÿ ìîäåëþº íàãð³âàííÿ á/ð
ìàñîþ m, ùî ðóõàºòüñÿ â³ä óñòÿ äî âèáîþ ó áó-
ðèëüí³é òðóá³ (ÁÒ); äðóãå – íàãð³âàííÿ á/ð
ìàñîþ m, ùî ðóõàºòüñÿ â³ä âèáîþ äî óñòÿ â îá-
ñàäí³é òðóá³ (ÎÒ); òðåòº ð³âíÿííÿ ìîäåëþº òåï-
ëîâó åíåðã³þ ÃÑ, ùî ñêëàäàºòüñÿ ç åíåð㳿, ÿêà
ïîäàºòüñÿ íà çåìíó ïîâåðõíþ, òåïëîâî¿ åíåð㳿 ó
ïðîñòîð³ ÎÒ ³ ÁÒ ñâåðäëîâèíè çàäàíî¿ êîíñò-
ðóêö³¿; ÷åòâåðòå ð³âíÿííÿ ìîäåëþº ïîòóæí³ñòü ÷à-
ñòêè òåïëîâîãî ïîòîêó, ùî ãåíåðóº ÃÑ äî ñâåðä-
ëîâèíè, çîêðåìà äî á/ð ìàñîþ m ó ïðîñòîð³ ÎÊ ³
ÁÊ; ï’ÿòå ð³âíÿííÿ – çàãàëüíà ïîòóæí³ñòü òåïëî-
âî¿ åíåð㳿, ùî ãåíåðóº ÃÑ ó ñâåðäëîâèíó çàäàíî¿
ãëèáèíè; â³äïîâ³äíî Uâõ, Uâèõ – ïî÷àòêîâà òà ê³íöå-
âà âíóòð³øíÿ åíåðã³ÿ åíåðãîíîñ³ÿ ìàñîþ m, êã/ñ;
Uâ(L) = CmTm – âíóòð³øíÿ òåïëîâà åíåðã³ÿ á/ð íà
âèáî¿, Äæ; Tm – òåìïåðàòóðà á/ð íà âèáî¿, Äæ;
( ) ( ) ( ) ( )0 1 2 1g gU L L t L t L s= η + – òåïëîâà åíåðã³ÿ,
â³ääàíà ÃÑ ó ïðîñò³ð ñâåðäëîâèíè äëÿ íàãð³âàííÿ
á/ð ìàñîþ m ó ïðîñòîðàõ òðóá ÎÊ ³ ÁÊ, Äæ,
(ïðèéíÿòî ηg(L) = ηg = η1 ≡ η2 = const – ñòàá³ëüí³ ó
÷àñ³ ñåðåäí³ çíà÷åííÿ ãóñòèíè òåïëîâèõ ïîòîê³â,
ùî çì³íþþòüñÿ íà êîæåí ìåòð ãëèáèíè ñâåðäëî-
âèíè, çàïèñ (L) îïóùåíî); Ng(L) = Ug(L)/t0 – çà-
ãàëüíà ïîòóæí³ñòü ïåðåäà÷³ òåïëîâî¿ åíåð㳿 â³ä
ÃÑ äî âñüîãî ïðîñòîðó ñâåðäëîâèíè êð³çü âñþ
ïîâåðõíþ ÎÒ çà 1 ñ, Âò; N0(L) = Ug0(L)/t0 – çîñå-
ðåäæåíà ïîòóæí³ñòü òåïëîâî¿ åíåð㳿 â³ä ÃÑ äî
ïðîñòîðó ñâåðäëîâèíè, ùî ïîãëèíàºòüñÿ á/ð ìà-
ñîþ m ó ïðîöåñ³ êîíòàêòó ç ïîâåðõíåþ ÎÒ s1 çà
Ðèñ. 3. Åíåðãî³íôîðìàö³éíà ìîäåëü ãåîòåðìàëüíîãî ôàê-
òîðà ó ñâåðäëîâèí³
Ïîäà÷à á/ð ó ñâåðäëîâèíó
3
вх
22 л/с
ρ 1380 кг/м
30,4 кг/c
2500 Дж/(кг С)
18 С
Q
m
С
Т
=
=
=
= ⋅
=
o
o
Âíóòð³øíÿ åíåðã³ÿ
вх вх 1,37 МДжU СmТ= =
Ñâåðäëîâèíà
L = 3500 ì
D = 245 ìì
ʳëüê³ñòü á/ð ó ñâåðäëîâèí³
3125 м
172000 кг
p
p
w
М
=
=
Ïîòóæí³ñòü áóð³ííÿ
б
0
62 кВт
1c часвзаємодії здолотом
N
t
=
= −
Ïîòóæí³ñòü íàãð³âàííÿ á/ð çà 1 ñ
{ 3 57 1 37 2 2 MВт, , ,GSN = − =
Âèõ³ä á/ð ç ñâåðäëîâèíè
вих
30,4 кг/c
2500Дж/(кг С)
47 С
m
С
Т
=
= ⋅
=
o
o
Âíóòð³øíÿ åíåðã³ÿ á/ð
вих вих 3,567 0,062 3,63МДжU СmТ Nt= + = + =
Ïîò³ê åíåð㳿 ç á/ð
1
вих вих 0 3,567 0,062 3,63МВтN СmТ t N−= + = + =
Ðèñ. 2. Ìîäåëü ñòàëî¿ ä³¿ ãåîòåðìàëüíîãî ôàêòîðà íà áóðîâèé ðîç÷èí (á/ð) ï³ä ÷àñ ïðîìèâàííÿ (áóð³ííÿ) ñâ. Ñåíòÿí³â-
ñüêà-10 íà ãëèáèí³ 3500 ì
42 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2013, ¹ 2 (46)
© Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
Òàáëèöÿ 1. Õàðàêòåðèñòèêà ïàðàìåòð³â ïðîìèâàííÿ (áóð³ííÿ) ñâ. Ñåíòÿí³âñüêà-10
îäíó ñåêóíäó, Âò; ∆U2(L) = η2t2(L)s2 – åíåðã³ÿ íà-
ãð³âàííÿ á/ð ìàñîþ m ó ïðîñòîð³ ÁÒ, Äæ;
( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 1 2 1 1 1 2 1 2U L U L U L t L s t L s′ ′∆ = ∆ + ∆ = η + η – çà-
ãàëüíà åíåðã³ÿ íàãð³âàííÿ á/ð ìàñîþ m ó ïðîñòîð³
ÎÒ, ùî ñêëàäàºòüñÿ ç åíåð㳿 ( )1U L′∆ íàãð³âàííÿ
á/ð ³ ïåðåäàíî¿ òåïëîâî¿ åíåð㳿 ( )2U L′∆ äî ÁÒ â³äïî-
â³äíî (ïðèéíÿòî, ùî òîâùèíè ñò³íîê ÁÒ ³ ÎÒ äîð³â-
íþþòü íóëþ), Äæ; ng = η1, η1 – ãóñòèíè òåïëîâèõ
ïîòîê³â ÃÑ, ñò³íîê ÎÒ ³ ÁÒ â³äïîâ³äíî, Âò/ì2.
²ç ñèñòåìè ð³âíÿíü (1) âèçíà÷èìî ñåðåäí³ ïà-
ðàìåòðè ng, Ng = ngSîò.
Ââåäåìî ïîçíà÷åííÿ:
( )
( ) ( )
( )
( )
( )
в вх вих
1
0
1 2 1 0
2 2
2 2 2
2 2 2
1 0 1 1
1 1 1 1 1 1 2 3
1 2 3
, ,
,
g
g
U L y U a U b
x
U
t L t L s C
x
U x C
t L s C
x C x
U t L s C x C x C
t L s C
= = =
η = = =
+ =
η = ∆ = = =
= η =
∆ = = = +
=
Параметр Позначення, значення і
міра параметра
Подача б/р буровим насосом Q = 22 л/c
Густина б/р ρ = 1380 кг/м3
Подача маси б/р за 1 с m = 30,4 кг/с
Теплоємність б/р С = 2500 Дж/(кг·ºС)
Температура б/р на вході у свердловину Твх = 18 ºС
Об’єм б/р у свердловині wp = 125 м3
Маса б/р у свердловині Мр = 172 000 кг
Температура б/р на виході із свердловини (промивка) Твих = 47 ºС
Температура б/р на виході із свердловини (буріння) вих 49 СТ ′ = o
Потужність роторного буріння Nб = 62 кВт
Діаметр труб бурильної колони (ОК) (зовнішній) Dот = 0,245 мм
Діаметр труб бурильної колони (ОК) (внутрішній) dот = 0,225 мм
Діаметр труб бурильної колони (БК) (зовнішній) Dбт = 0,140 мм
Діаметр труб бурильної колони (БК) (внутрішній) dбт = 0,120 мм
Швидкість руху б/р у просторі труб БК Vбт = 1,945 м/с
Швидкість руху б/р у міжтрубному просторі ОТ і БТ Vот = 0,903 м/с
Довжина БК, що займає б/р масою 30,4 кг lбт = 1,945 м
Довжина ОК, що займає б/р масою 30,4 кг lот = 0,903 м
Площа теплообмінну в БК для б/р масою 30,4 кг s2 = 0,973 м2
Площа теплообмінну в ОК для б/р масою 30,4 кг s1 = 0,695 м2
Глибина вибою свердловини, де виконані спостереження L = 3500 м
Час руху б/р у просторі БК – t2 (L=3500 м) t2 = 1799 с
Час руху б/р у просторі ОК – t1 (L=3500 м) t1 = 3876 с
Температурний градієнт ГС αg = grad(Tg) = 0,04 ºC/м
Потужність продуктивності бурового насоса NH = 180 кВт
Тиск на викиді насоса під час буріння PH = 9 МПа
Час взаємодії б/р масою 30,4 кг з долотом t0 = 1 с
Загальна площа внутрішніх стінок БТ Sбт = 1320 м2
Загальна площа внутрішніх стінок ОТ Sот = 2474 м2
Внутрішня енергія б/р масою 30,4 кг на вході у свердловину Uвх = 1,37 МДж
Внутрішня енергія б/р масою 30,4 кг на виході із свердловини
Uвих = 3,57 МДж
43ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2013, ¹ 2 (46)
© Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
äå a, b – çàäàí³ ïàðàìåòðè ïî÷àòêîâèõ ³ ãðà-
íè÷íèõ óìîâ åíåðãåòè÷íîãî ñòàíó åíåðãîíîñ³þ;
C0, C1, C2, C3 – çàäàí³ êîíñòàíòè, ùî âèçíà÷à-
þòüñÿ çà äàíèìè t1, t2, s1, s2 (òàáë. 1), ÿê³ âðàõîâó-
þòü ãëèáèíó ³ êîíñòðóêö³þ ñâåðäëîâèíè, ïðîäóê-
òèâí³ñòü áóðîâîãî íàñîñà.
Ñèñòåìó ð³âíÿíü (1) ïåðåïèøåìî ó âèãëÿä³
( )
( ) ( )
( )
2 2
1 1 2 3
1 0 1 1 2 3
2 2 3 1 1
3
1 2
0 1 0 1
.
y a x C
b y x C x C
x C b a x C x C
x C C b a x C
b a Cx x
C C C C
= +
= + + ⇒
= − + +
+ = − −
⇒ −
= + − −
(1.1)
²ç ñèñòåìè ð³âíÿíü (1.1) âèçíà÷àºìî øóêàí³
ïàðàìåòðè:
( ) ( )
( ) ( )
2 3
1
2 0 3 0 2 1
2 3
от
2 0 3 0 2 1
2
2
g
C C
x b a
C C C C C C
C C
N b a S
C C C C C C
+
= − + −
+ = − + −
(1.2)
àáî
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
1 2
вих вх 2 2
1 1 2 1 2
1 2
вих вх oт2 2
1 1 2 1 2
2
,
2
.
g
g
t t
n U U
s t t t t
t t
N U U S
s t t t t
+
= −
− +
+
= −
− +
(2)
Çà äàíèìè òàáë. 1 çíàõîäèìî çíà÷åííÿ øóêà-
íèõ ïàðàìåòð³â:
( )
( )
( )
6 2
2 2
3,57 1,37
2 3876 1799
10 2680 Вт/м ;
0,695 3876 3876 1799 1799
gn = − ×
⋅ +
× ⋅ =
− ⋅ +
2680 2474 6,63 MВтgN = ⋅ = .
Òåïëîâà åíåðã³ÿ ÃÑ â 3,57 ÌÂò âèõîäèòü íà óñòÿ,
3,06 ÌÂò – öèðêóëþº ó ñâåðäëîâèí³ êð³çü ñò³íêè ÁÒ
ì³æ ïîòîêàìè á/ð, ùî òå÷óòü óíèç ³ âãîðó.
Ðîçðîáëåíà ÅÌÃÔ (1) íàäຠðîçâ’ÿçîê (2) ç
îö³íêè ãîëîâíîãî ïàðàìåòðà ãåîòåðìàëüíîãî ôàê-
òîðà – ãåíåðàö³¿ òåïëîâî¿ åíåð㳿 ÃÑ. ÅÌÃÔ íå
ðîçãëÿäຠîêðåìî òàê³ òåïëîô³çè÷í³ ïàðàìåòðè, ÿê
òåìïåðàòóðó, òåïëîºìí³ñòü, òåïëîïðîâ³äí³ñòü, òåï-
ëîâ³ääà÷ó á/ð ³ ã³ðñüêèõ ïîð³ä, êîíñòðóêö³þ ñâåðä-
ëîâèíè. Âñ³ õàðàêòåðèñòèêè òåïëîîáì³íó ì³æ ïðî-
ñòîðîì áóðèëüíèõ òðóá ³ ì³æêîëîííèì ïðîñòîðîì,
øâèäêîñòÿìè ïåðåäà÷³ òåïëà ã³ðñüêèìè ïîðîäàìè
òà éîãî àêóìóëÿö³¿ åíåðãîíîñ³ºì (á/ð) âðàõîâóþòü
ó ïîòî÷íèõ òåïëîô³çè÷íèõ ïàðàìåòðàõ á/ð, ÿê³
êîíòðîëþþòü íà ïîâåðõí³ â éîãî ãðàíè÷íèõ åíåð-
ãåòè÷íèõ ñòàíàõ íà âõîä³ ³ âèõîä³ ³ç ñâåðäëîâèíè ³
ÿê³ íåâ³äîìèì ÷èíîì çì³íþþòüñÿ ó ïðîñòîð³
(ОК і БТ) та часі у зв’язку з рухом б/р масою m.
²íøèé ïðèêëàä îö³íêè ãóñòèíè òåïëîâîãî ïî-
òîêó êð³çü ñò³íêè ÁÊ íàâåäåíî çà äàíèìè ñïå-
ö³àëüíèõ ãåîòåðìàëüíèõ äîñë³äæåíü, ÿê³ ïðîâåäåí³
ó ñâ. Êàðàäàã-189 [5] (òàáë. 2, 3).
Ìàêñèìàëüíó ãóñòèíó òåïëîâîãî ïîòîêó â³ä
ã³ðñüêèõ ïîð³ä, ùî íàãð³âຠá/ð ìàñîþ m êð³çü
ñò³íêè ÁÊ, âèçíà÷àþòü çà ôîðìóëîþ
бк бк бк
p p p бк
бк бк 4 m
U d V
n c T
t S L
∆
= = ρ ⋅ ∆
⋅
, (3)
де ∆Uáê = mcð∆Uáê – îòðèìàíà òåïëîâà åíåðã³ÿ á/ð
ìàñîþ m ó ÁÒ, Äæ; ∆Táê = Táê – Tâõ – òåìïåðàòóðà
íàãð³âàííÿ á/ð ìàñîþ
2
04p p
dm w Vtπ
= ρ = ρ , ùî ðó-
õàºòüñÿ â³ä óñòÿ äî âèáîþ ï³ä ÷àñ ïðîìèâàííÿ
ñâåðäëîâèíè, °Ñ; w = 0,02 – ïðîäóêòèâí³ñòü áóðî-
вого насоса, м3/ñ; táê = Lm /Váê = 3765/1,77 = 2127 –
÷àñ ðóõó (íàãð³âàííÿ) á/ð ó ÁÒ, ñ; Sáê = πdáêVáêt0 –
ïëîùà âíóòð³øí³õ ñò³íîê ÁÒ, ùî êîíòàêòóº ç á/ð
ìàñîþ m, ì2;
2
р
0,12 70 182190 1500 1,77 2, 41 кВт/м ,
4 3765
n −
= ⋅ =
ùî çá³ãàºòüñÿ ³ç çíà÷åííÿì ãóñòèíè òåïëîâîãî
ïîòîêó ó ñâ. Ñåíòÿí³âñüêî¿-10, âèçíà÷åíîþ çà
ôîðìóëîþ (2).
Äëÿ ñåðåäíüîãî çíà÷åííÿ òåìïåðàòóðè 0,5 ∆Ò
ù³ëüí³ñòü 1,2рn = êÂò/ì2, à çà âèçíà÷åííÿì [5],
ãóñòèíà òåïëîâîãî ïîòîêó â ÃÑ íà âèáî¿ äîð³âíþº
бк вх
p
70 18λ 2,5 0,035
3765
T Tn
L
− −
= = =% Âò/ì2, (4)
äå λ = 2,5 Âò/ì/°Ñ – òåïëîïðîâ³äí³ñòü ÃÑ [8].
Òåïëîâà åíåðã³ÿ á/ð, ùî âèõîäèòü ç ÁÊ íà
âèáî¿, äîð³âíþº
р 2190 30 (70 18) 3,4 МДж.U∆ = ⋅ ⋅ − =
Îñê³ëüêè öÿ åíåðã³ÿ âèõîäèòü êîæíó ñåêóíäó,
çàãàëüíà ïîòóæí³ñòü òåïëîâîãî ïîòîêó â³ä ÃÑ äî
âñüîãî á/ð, ùî çíàõîäèòüñÿ ó ïðîñòîð³ ÁÊ ó
ê³ëüêîñò³ 40 ì3 (ìàñà 60 000 êã), ñòàíîâèòü
3,4 ÌÂò, ùî áëèçüêî äî çíà÷åííÿ 3,56 ÌÂò ó
ñâ. Ñåíòÿí³âñüêà-10. Òîìó ìîäåëü (1) òåïëîîáì³í³â
ó ñâåðäëîâèí³ äຠìîæëèâ³ñòü ïðîãíîçóâàòè òåì-
ïåðàòóðó á/ð íà âèáî¿ çà ôîðìóëîþ
( )oк бк oк
бк вх
p
gn S t t
T T
M C
+
= + . (5)
Äëÿ ñâ. Ñåíòÿí³âñüêà-10 á/ð ï³ä ÷àñ ïðîìè-
âàííÿ íà âèáî¿ íàãð³âàºòüñÿ äî òåìïåðàòóðè
( )
бк
2680 2474 1799 3876
18 105,35 С
172000 2500
T
⋅ +
= + =
⋅
o
44 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2013, ¹ 2 (46)
© Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
çà òåìïåðàòóðè ÃÑ íà ãëèáèí³ 3500 ì Tg = L·αg =
= 3500·0,04 = 140 °Ñ, à ó ñâ. Êàðàäàã-189 – äîð³â-
íþº 59,8 °Ñ, ùî â³äïîâ³äຠåêñïåðèìåíòàëüíîìó
ïîêàçíèêó (òàáë. 3).
Ðåçóëüòàòè îö³íêè îñíîâíèõ çíà÷åíü ãåîòåð-
ìàëüíèõ åíåðãåòè÷íèõ ðåñóðñ³â: ù³ëüíîñò³ òåïëî-
âîãî ïîòîêó ³ òåïëîâî¿ ïîòóæíîñò³ ÃÑ çà ð³âíÿí-
íÿìè (1) ³ (2) ïîêàçóþòü, ùî ìàêñèìàëüíà ãóñòèíà
îñòàííüîãî ñòàíîâèòü 2680 Âò/ì2.
Öåé áåçïåðå÷íèé ôàêò ãåíåðàö³¿ òåïëà
ã³ðñüêèìè ïîðîäàìè àâòîðè ïîÿñíþþòü 䳺þ òåð-
ìîïðóæíîãî ôàêòîðà, ùî ñêëàäàºòüñÿ ç òåðìîäè-
íàì³÷íîãî (òåïëîîáì³íó á/ð ç³ ñò³íêàìè ÎÒ) ³
òåðìîåëåêòðîìàãí³òíîãî (ì³êðîõâèëüîâà ä³ÿ íà
ïðîñò³ð ñâåðäëîâèíè ³ á/ð) ÷èííèê³â, íà îäèíè÷-
íèé îá’ºì ã³ðñüêî¿ ïîðîäè, ùî óÿâëÿºòüñÿ ìî-
äåëëþ Äåáàÿ òâåðäîãî ò³ëà. Òâåðäå ò³ëî ã³ðñüêî¿
ïîðîäè (1 ì3) ìîäåëþþòü ÿê ñèñòåìó, ùî ñêëà-
äàºòüñÿ ç áàãàòüîõ ô³çè÷íèõ îñöèëÿòîð³â, ÿê³
ñòèñíóò³ çîâí³øí³ì òèñêîì ³ âèïðîì³íþþòü
ì³êðîõâèëüîâèé åëåêòðîìàãí³òíèé áåçïåðåðâíèé
ñïåêòð ÄÕÐ ïåâíî¿ ïîòóæíîñò³. Òîìó îñöèëÿòî-
ðè äëÿ äîñÿãíåííÿ òåðìîäèíàì³÷íî¿ ð³âíîâàãè
âèìóøåí³ êîëèâàòèñÿ øâèäøå, ùî ³ çá³ëüøóº
âíóòð³øíþ åíåðã³þ 1 ì3 ÃÑ çà ãëèáèíîþ éîãî
çàëÿãàííÿ. Òèì ñàìèì êîæíà òî÷êà ÃÑ ñòຠíå
ò³ëüêè òåðìîåëåêòðîïðîâ³äíèêîì, à é äæåðåëîì
âèïðîì³íþâàííÿ ÄÕÐ åëåêòðîìàãí³òíî¿ åíåð㳿 ç
â³äïîâ³äíîþ äî ãëèáèíè ³ ãåîñòàòè÷íî¿ åíåð㳿
ïîòóæí³ñòþ. Îòæå, ÃÑ, ÿê âñÿ Çåìëÿ, ïåðåáóâàº
ó ñòàí³ òåðìîäèíàì³÷íî¿ ð³âíîâàãè ³ç çàãàëüíèì
âèïðîì³íþâàííÿì ó êîñì³÷íèé ïðîñò³ð òåïëîâî¿
åíåð㳿 ãóñòèíîþ 235 Âò/ì2, ÿêà çà ãëèáèíîþ
Òàáëèöÿ 2. Õàðàêòåðèñòèêà òåïëîîáì³íó â ñâ. Êàðàäàã-189 (åêñïåðèìåíòàëüí³ äàí³)
Òàáëèöÿ 3. Ðîçïîä³ë òåìïåðàòóðè (°Ñ) á/ð ó ñâ. Êàðàäàã-189 (äèâ. [5, òàáë. 36])
Характеристика
процесу, місце
визначення
Глибина вибою Lm, м
0 1100 1800 2800 3765
На вибої, стаціонарна 18 51 59 70 85
Після промивання
свердловини на усті та
на вибої, гл. 3765 м
без поправки 33 – – – 70
з поправкою 33 – – – 60
Після промивання
свердловини на вибої,
гл. 1800 м
без поправки 36 – 47,5 – –
з поправкою 36 – 39 – –
Енергоносій Позначення Значення Енергоносій Позначення Значення
Буровий розчин Геологічне середовище
Маса/час, кг/с m/t0 30 Температурний
градієнт, °С/м
αg = grad (Tg) 0,01992
Температура на
вході, °С
Tвх 18 Густина, кг/м3 ρg 2760
Температура на
виході, °С
Tвих 33 Теплоємність,
Дж/(кг·°С)
Cg 1180
Теплоємність,
Дж/(кг·°С)
cp 2190 Температура, °С
на усті
на вибої
TgL 18
93
Швидкість, м/с3
Свердловина
у БК
в ОК
VБК 1,768 Глибина, м L 3765
VОК 0,437 Діаметр ОК, мм
зовнішній
внутрішній
DОК
dОК
299
279
Густина, кг/м3 ρp 1,5·103 Діаметр БК, мм
зовнішній
внутрішній
DБК
dБК
140
120
Температура на
вибої
стаціонарна, °С
TБК 85 Питома
теплоємність
заліза, Дж/(кг·°С)
сз
465 TОК 85
45ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2013, ¹ 2 (46)
© Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
çì³íþºòüñÿ ³ íà ãëèáèí³ 3500 ì äîð³âíþº
2680 Âò/ì2, òîáòî gard(η) = 0,765 Âò/ì2/ì.
Ðîçãëÿíåìî ïîñòàíîâêó òàêèõ íàóêîâî-òåõí³÷-
íèõ çàäà÷.
1. Ïîÿñíèòè çà äîïîìîãîþ êëàñè÷íî¿ ô³çèêè ïðè-
ðîäó ãóñòèíè òåïëîâîãî ïîòîêó íà ð³âí³
2,68 êÂò/ì2 ó ñâåðäëîâèíàõ íà ãëèáèíàõ 3500 ì.
Çàçíà÷èìî, ùî í³ çà âèòðàòàìè ïîòóæíîñò³ íà
áóð³ííÿ, í³ çà ³ñíóþ÷èìè ïàðàìåòðàìè ãóñòèíè
âåðòèêàëüíèõ òåïëîâèõ ïîòîê³â ηô = 60÷130 ìÂò/ì2
³ jÇ0 = 235 Âò/ì2 íå ìîæíà ïîÿñíèòè ïîõîäæåí-
íÿ ðåàëüíèõ ãîðèçîíòàëüíèõ òåïëîâèõ ïîòîê³â
ó ãëèáîêèõ ñâåðäëîâèíàõ. Öå ìîæëèâå, ÿêùî
ìîäåëþâàòè ïðîöåñ òåïëîïðîâ³äíîñò³ ó ÃÑ
ð³âíÿííÿì âèãëÿäó [11]
( )
Віддана енергія ГС
Енергія ГС, як джерела
Перехідна енергія в ГС
,
V
g
c T
t
T T T F
x x y y z z
∂
ρ =
∂
∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ = λ + λ + λ + ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂
(6)
äå ρ – ãóñòèíà ÃÑ; cV – òåïëîºìí³ñòü ÃÑ;
T(x, y, z) – òåìïåðàòóðà ÃÑ;
1
3 Vc cλ = ρδ – òåï-
ëîïðîâ³äí³ñòü ÃÑ; δ – äîâæèíà â³ëüíîãî ïðî-
á³ãó ôîíîí³â; c – ñåðåäíÿ øâèäê³ñòü ðóõó ôî-
íîí³â; Fg(x, y, z) – ãóñòèíà òåïëîâèõ äæåðåë.
Ïîä³áíå ìîäåëþâàííÿ âðàõîâóº ãóñòèíó äæå-
ðåë òåïëîâî¿ åíåð㳿 ã³ðñüêèõ ïîð³ä ³ ãóñòèíó
òåïëîâèõ ïîòîê³â îõîëîäæåííÿ ³ íàãð³âàííÿ çà-
äàíîãî îá’ºìó ÃÑ, ùî çì³íþºòüñÿ ç ãëèáèíîþ
çà íåçì³ííî¿ ïî÷àòêîâî¿ ãóñòèíè òåïëîâîãî ïî-
òîêó íà çåìí³é ïîâåðõí³, ð³âíÿííÿì
( )
2 2
1 1
0
r r
g V g
r r
T c T r F r C
r t
∂ ∂
η = λ = ρ ∂ − ∂ +
∂ ∂∫ ∫ , (6.1)
äå r – ðàä³óñ ñâåðäëîâèíè.
2. Ðîçðîáèòè ìîäåëü ãåîòåðìàëüíî¿ åíåðãåòè÷íî¿
óñòàíîâêè (ÃÒÅÓ), ÿêà çäàòíà äîñòàâëÿòè íà
ïîâåðõíþ òåïëîâó åíåðã³þ ó ê³ëüêîñò³ ïîíàä
3,4 ÌÄæ, îñê³ëüêè íà ñüîãîäí³ íà óñò³ â³ëüíà
òåïëîâà åíåðã³ÿ á/ð çíà÷íî ìåíøà, í³æ íà
âèáî¿. Òàê, íà ïðèêëàä³ ñâ. Êàðàäàã-189 òåì-
ïåðàòóðà á/ð íà óñò³ (33 °Ñ) ìຠâ³ëüíó òåïëî-
âó åíåðã³þ íà ð³âí³
вих 2190 30(33 18) 0,98 МДж,U∆ = ⋅ − =
à òåìïåðàòóðà ÃÑ íà ãëèáèí³ 3765 ì äîð³âíþº
93 °Ñ.
3. Ðîçðîáèòè ìîäåëü ³ ìåòîä îö³íêè ÊÊÄ ÃÒÅÓ,
îñê³ëüêè äëÿ ñâ. Êàðàäàã-189 (àíàëîã³÷íî äëÿ
ñâ. Ñåíòÿí³âñüêà-10) ¿¿ ÊÊÄ ñòàíîâèòü óñüîãî
вих
р
0,98 0, 29.
3, 4
U
U
∆
η = = =
∆
Íà ðèñ. 4 ïîêàçàíî òåîðåòè÷í³ é åêñïåðèìåí-
òàëüí³ õàðàêòåðèñòèêè ðîçïîä³ëó òåìïåðàòóð ó á/ð
ï³ä ÷àñ éîãî öèðêóëÿö³¿ ó ñâ. Êàðàäàã-189 [5].
Àíàë³ç ê³ëüêîñò³ ãåîòåðìàëüíî¿ åíåð㳿, ÿêà çà-
ëèøàºòüñÿ ó ñâåðäëîâèí³ (áëèçüêî 2,42 ÌÄæ) ³
çîñåðåäæóºòüñÿ ó çàìêíåíîìó ïðîöåñ³ òåïëîîáì³-
íó ì³æ ïîòîêàìè áóðîâîãî ðîç÷èíó, ÿêèé òå÷å
âíèç ³ âãîðó êð³çü ñò³íêè áóðèëüíî¿ êîëîíè ï³ä
÷àñ ïðîìèâàííÿ ñâåðäëîâèíè, ïîêàçóº, ùî íåîá-
õ³äí³ ðîçðîáêà ìîäåë³ ÃÒÅÓ, ÿêà öþ åíåðã³þ äî-
ñòàâëÿòèìå íà ïîâåðõíþ, à òàêîæ òåõíîëî㳿 ñïîðó-
äæåííÿ ãåîòåðìàëüíèõ ñâåðäëîâèí,
Îñê³ëüêè òåìïåðàòóðà íàãð³âàííÿ á/ð ∆T ó
ð³âíÿíí³ (3) ö³ëêîì çàëåæèòü â³ä ãåîòåðìàëüíîãî
òåìïåðàòóðíîãî ãðà䳺íòà, òî éîãî ï³äâèùåííÿ
ðàçîì ³ç çá³ëüøåííÿì êîíñòðóêòèâíèõ ïàðàìåòð³â
ñâåðäëîâèíè, à òàêîæ ÷àñó íàãð³âàííÿ åíåðãîíîñ³ÿ
ó ñâåðäëîâèí³ âíàñë³äîê ðåâåðñó éîãî öèðêóëÿö³¿
äຠçìîãó îö³íèòè ðåàëüí³ âèäîáóâí³ çàïàñè òåï-
ëîâî¿ åíåð㳿 çà äîïîìîãîþ ÃÒÅÓ òèïó “òðóáà â
òðóá³”.
Òàê, äëÿ íàéàêòèâí³øèõ ãåîòåðìàëüíèõ çîí
ñõ³äíî¿ ÷àñòèíè Óêðà¿íè (äèâ. òàáë. 1) á/ð ìàñîþ
m àêóìóëþº òåïëîâó åíåðã³þ íà âèáî¿ â ê³ëüêîñò³
p p вх( ),gU C w L Т= ρ α − (8)
p 2500 1380 0,022(0,04 3500 18) 9, 23 МДж,U = ⋅ ⋅ ⋅ − ≈
ÿêó íåîáõ³äíî çáåðåãòè ³ ï³äíÿòè íà ïîâåðõíþ
Çåìë³.
Âîäà ãóñòèíîþ ρâ = 1000 êã/ì3, òåïëîºìí³ñòþ
câ = 4190 Äæ/êã/°Ñ, ê³ëüê³ñòþ 22 ë/ñ ìîæå àêóìó-
ëþâàòè ìàêñèìàëüíó ê³ëüê³ñòü òåïëîâî¿ åíåð㳿 íà
ð³âí³
в в в вхgU c w L T = ρ α − , (9)
в 4190 1000 0,022(0,04 3500 18) 11,25U = ⋅ ⋅ ⋅ − ≈ ÌÄæ
çà ÷àñ ðóõó ó ÁÒ: táò.â = táò.ð·Uâ/Uð = 1799·11,25/9,23 =
= 2192 ñ, îñê³ëüêè òåïëîâà ä³ÿ ÃÑ íà åíåðãîíîñ³é
º îäíàêîâîþ, ùî åêâ³âàëåíòíî ïðîäóêòèâíîñò³ íà-
ñîñà 18 ë/ñ (çìåíøåííÿ â 1,22 ðàçà). Îäíàê
Ðèñ. 4. Õàðàêòåðèñòèêè ðîçïîä³ëó òåìïåðàòóð ó ïðîñòîð³
áóðèëüíèõ ³ îáñàäíèõ ï³ä ÷àñ ïðÿìî¿ öèðêóëÿö³¿ á/ð ó
ê³ëüêîñò³ 0,02 ì3/ñ
46 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2013, ¹ 2 (46)
© Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
çá³ëüøåííÿ ä³àìåòðà îáñàäíèõ òðóá â³ä 245 äî
377 ìì çá³ëüøèòü ïëîùó òåïëîîáì³íó ó ñâåðäëî-
âèí³ â 1,54 ðàçà, ùî êîìïåíñóº âòðàòó ïðîäóêòèâ-
íîñò³ íàñîñà ç 18 äî 22 ë/ñ, òîáòî çàãàëüíà ïî-
òóæí³ñòü ÃÒÅÓ ç îäíàêîâîþ ãóñòèíîþ òåïëîâîãî
ïîòîêó àêóìóëþâàòèìå çà îäíàêîâèé ÷àñ òåïëîâó
åíåðã³þ ê³ëüê³ñòþ:
Umax – â = 11,25·1,54/1,22 = 14,2 ÌÄæ, åíåðãîíîñ³é –
âîäà,
Umax – á/ð = 9,23·1,54 = 14,2 ÌÄæ, åíåðãîíîñ³é – á/ð.
Çã³äíî ç òåïëîâèì åêâ³âàëåíòîì q (32 500 êÄæ/ì3)
â³ä ñïàëþâàííÿ 1 ì3/ñ ãàçó, ïðîäóêòèâí³ñòü ÃÒÅÓ
äîð³âíþº ïðîäóêòèâíîñò³ ãàçîâî¿ ñâåðäëîâèíè:
6
max в доб
6
3
12,5 10 24 3600
32,5 10
33,2 тис. м /добу
U T
Q
q
− ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
= = =
⋅
=
(äëÿ ïîð³âíÿííÿ: ñåðåäí³é äåá³ò ãàçîâî¿ ñâåðäëî-
âèíè â Óêðà¿í³ áëèçüêî 20 òèñ. ì3/äîáó).
Âèñíîâêè.
1. Òåïëîâó åíåðã³þ â³ä ÃÒÅÓ ìîæíà âèêîðèñòî-
âóâàòè äëÿ îá³ãð³âó ïðèì³ùåíü æèòëîâî-êî-
ìóíàëüíîãî, ïðîìèñëîâîãî, ñ³ëüñüêîãîñïî-
äàðñüêîãî ïðèçíà÷åííÿ; ãåíåðàö³¿ åëåêòðè÷íî¿
åíåð㳿 [4,10], ñèíòåç-ãàçó [13], âîäíþ.
2. Ãåîòåðìàëüí³ ðåñóðñè Óêðà¿íè, îö³íåí³ çà ãðà-
䳺íòîì ãóñòèíè òåïëîâîãî ïîòîêó íà ð³âí³
(0,3÷0,7 Âò/ì2)/ì (10 ÌÂò íà ãëèáèí³ 3500 ì ç
ïîâåðõíåþ òåïëîâ³ääà÷³ 3500 ì2 ó ñâåðäëî-
âèí³), çäàòí³ [3] çàáåçïå÷èòè ïîòðåáè êðà¿íè ó
òåïëîâ³é ³ åëåêòðè÷í³é åíåð㳿 ïîâíîþ ì³ðîþ.
Îäíîðàçîâ³ âèòðàòè íà ñòâîðåííÿ ÃÒÅÓ ç òåð-
ì³íîì 䳿 20–40 ðîê³â ñòàíîâèòèìóòü 211–
570 ìëðä ãðí. ïðîòè ³ñíóþ÷èõ ùîð³÷íèõ âè-
òðàò ó 100 ìëðä ãðí. Ïðè÷îìó êîæíà íàñòóïíà
ÃÒÅÓ ç òåðìîåëåêòðè÷íèìè ìîäóëÿìè (ÒÅÌ)
[4] íà ð³âí³ ÊÊÄ áëèçüêî 4 % ï³ñëÿ âèòðàò íà
ñòâîðåííÿ ïåðøèõ òðüîõ ÃÒÅÓ îêóïèòüñÿ çà
îäèí ð³ê, à ç ÒÅÌ íà ð³âí³ ÊÊÄ 20 %, ùî
ìîæëèâî ç âèêîðèñòàííÿì ïëàçìîï³ðîë³çíèõ
óñòàíîâîê ãàçèô³êàö³¿ âóã³ëëÿ [10,13] àáî âè-
â³ëüíåííÿ âîäíþ ç âîäè, âèòðàòè íà êîæíó
ÃÒÅÓ áóäóòü ðåíòàáåëüíèìè ÷åðåç 1–2 ðîêè.
Çâ³ëüíåíèé ïðèðîäíèé ãàç ñïðÿìîâóâàòèìåòü-
ñÿ íà âèïóñê òåðìî³çîëþâàëüíèõ òðóá äëÿ çà-
ì³íè çíîøåíèõ ìåòàëåâèõ òåïëîâèõ ìåðåæ.
3. Ãåîòåðìàëüíà åíåðãåòèêà íà îñíîâ³ ãåîòåð-
ìàëüíèõ ðåñóðñ³â çì³íþº äåðæàâíó ñòðàòåã³÷-
íó ïàðàäèãìó – åêîíîì³þ åíåðãåòè÷íèõ ðå-
ñóðñ³â, ùî ñïàëþþòüñÿ, ÿêà ñòðèìóº ðîçâèòîê
ñóñï³ëüñòâà, íà ïðîòèëåæíó – çá³ëüøåííÿ ñïî-
æèâàííÿ òåïëîâî¿ ³ åëåêòðè÷íî¿ åíåð㳿, ùî
çáåð³ãຠ÷èñòèì íàâêîëèøíº ñåðåäîâèùå ³
íàäຠóìîâè äëÿ ðîçâèòêó ñóñï³ëüñòâà.
1. Á³ëîä³ä Â.Ä. Àíàë³ç ìîæëèâîñòåé ðîçâèòêó ãåîòåðìàëü-
íî¿ åíåðãåòèêè Óêðà¿íè // ³äíîâëþâ. åíåðãåòèêà . –
2006. – ¹ 1. – Ñ. 71–76.
2. Á³ëîä³ä Â.Ä. Àíàë³ç åôåêòèâíîñò³ ñòâîðåííÿ Òàðõàí-
êóòñüêî¿ ãåîòåðìàëüíî¿ åëåêòðîñòàíö³¿ â ÀÐ Êðèì /
Â.Ä. Á³ëîä³ä, Ò.Â. Ïàâëþ÷åíêî // Òàì ñàìî. – 2006. –
¹ 4. – Ñ. 82–88.
3. Êàðïåíêî Â.Ì. Ïðîåêò ðîçâèòêó ³íôîðìàö³éíîãî ñó-
ñï³ëüñòâà â Óêðà¿í³ íà îñíîâ³ ãåîòåðìàëüíî¿ åíåðãåòè-
êè / Êàðïåíêî Â.Ì., Ñòàðîäóá Þ.Ï. // Òåçè äîï.
̳æíàð. íàóê. êîíãð. “²íôîðìàö³éíå ñóñï³ëüñòâî â
Óêðà¿í³” (ì. Êè¿â, 25–26 æîâò.) 2012 ð.: Òåçè äîï. –
Ê., 2012. – Ñ. 32–37.
4. Êîìïàíèÿ Êîìàöó è åå äåÿòåëüíîñòü / Õèðîìàñà
Ò. Êàéáå, Èêóòî Àîÿìà, Ñåéäæèðîó Ñàíî // Òåðìî-
ýëåêòðè÷åñòâî. – 2009. – ¹ 1. – Ñ. 61–70.
5. Êóëèåâ Ñ.Ì. Òåìïåðàòóðíûé ðåæèì áóðÿùèõñÿ ñêâà-
æèí / Êóëèåâ Ñ.Ì., Åñüìàí Á.È., Ãàáóçîâ Ã.Ã. – Ì.:
Íåäðà, 1968. – 186 ñ.
6. Íàö³îíàëüíèé àòëàñ Óêðà¿íè. – Ê.: ÄÍÂÏ “Êàðòîãðà-
ô³ÿ”, 2007. – 440 c.
7. Ïåòðóíèí Ã.È. Òåïëîôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà âåùåñòâà
Çåìëè. ×. 1 / Ïåòðóíèí Ã.È., Ïîïîâ Â.Ã. – Ì.: Èçä-
âî ÌÃÓ, 2011. – 60 ñ.
8. Ñòàí òà ïåðñïåêòèâè ðåôîðìóâàííÿ ñèñòåìè òåïëîçà-
áåçïå÷åííÿ â Óêðà¿í³ / Øåâöîâ À.²., Áàðàíí³ê Â.Î.,
Çåìëÿíèé Ì.Ã. òà ³í.: Àíàë³ò. äîï. – Äí³ïðîïåòðîâñüê:
Ðåã³îí. ô³ë. Íàö. ³í-òó ñòðàòåã. äîñë³äæåíü, 2010. –
66 ñ.
9. Òåïëîâîå ïîëå òåððèòîðèè Óêðàèíû / Ãîðäèåíêî Â.Â.,
Ãîðäèåíêî È.Â., Çàâãîðîäíÿÿ Î.Â., Óñåíêî Î.Â. –
Êèåâ: Çíàíèå Óêðàèíû, 2002. – 170 ñ.
10. Òåðìîýëåêòðè÷åñêèé ãåíåðàòîð (âàðèàíòû) è ñïîñîá
èçãîòîâëåíèÿ òåðìîýëåêòðè÷åñêîãî ãåíåðàòîðà / Êà-
ìèíñêèé Â.Â., Ãîëóáêîâ À.Â., Êàçàíèí Ì.Ì., Ïàâ-
ëîâ È.Â., Ñîëîâü¸â Ñ.Ì., Øàðåíêîâà Í.Â. – Çàÿâêà
íà èçîáðåòåíèå ¹ 2005120519/28 îò 22.06.2005, ïîëî-
æèòåëüíîå ðåøåíèå îò 16.06.2006.
11. Ôèçè÷åñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ. –  5 ò. – Ì.: Áîëüøàÿ
Ðîñ. ýíöèêë., 1998. – T. 5. – 691 ñ.
12. Öåíöèïåð À.². Îäåðæàííÿ òåïëîâî¿ åíåð㳿 ç ë³êâ³äî-
âàíèõ íàôòîâèõ ñâåðäëîâèí / Öåíöèïåð À.²., Êîñò³-
êîâ À.Î., Ãîëîùàïîâ Â.Ì. // Íàôò. ³ ãàç. ïðîì-ñòü. –
2009. – ¹ 3. – Ñ. 41–43.
13. Ýêîíîìè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü ïëàçìîõèìè÷åñêîé ïå-
ðåðàáîòêè óãëÿ. – http://tbc-inv.ru/tech/2009-09-25-09-
56-56.
ÄÏ “Íàóêàíàôòîãàç” ÍÀÊ “Íàôòîãàç Óêðà¿íè”,
Âèøíåâå, Óêðà¿íà
E-mail: karpenko@naukanaftogaz.kiev.ua
ÍÀÊ “Íàôòîãàç Óêðà¿íè”, Êè¿â, Óêðà¿íà
²íññòèòóò ãåîô³çèêè ³ì. Ñ.². Ñóááîò³íà ÍÀÍ Óêðà¿íè,
Êè¿â, Óêðà¿íà
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 27.12.2012 ð.
47ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2013, ¹ 2 (46)
© Â.Ì. Êàðïåíêî, Â.Ì. Ñòàñåíêî, Î.Â. Êàðïåíêî
Â.Í. Êàðïåíêî, Â.Í. Ñòàñåíêî, À.Â. Êàðïåíêî
ÃÅÎÒÅÐÌÀËÜÍÛÅ ÐÅÑÓÐÑÛ ÓÊÐÀÈÍÛ
Ðàññìîòðåíû ãåîòåðìàëüíûå ðåñóðñû Óêðàèíû è äàíà èõ íîâàÿ îöåíêà íà îñíîâå îïûòà áóðåíèÿ è ãåîôèçè÷åñ-
êîãî èññëåäîâàíèÿ ñêâàæèí íà íåôòü è ãàç. Íîâûå çíà÷åíèÿ ãåîòåðìàëüíûõ ðåñóðñîâ ñóùåñòâåííî ïðåâûñèëè
èçâåñòíûå, ÷òî ðàñêðûëî øèðîêóþ ïåðñïåêòèâó èõ îñâîåíèÿ â áëèæàéøåå âðåìÿ ñ ïîìîùüþ ãåîòåðìàëüíûõ
ýíåðãåòè÷åñêèõ óñòàíîâîê òèïà “òðóáà â òðóáå”, êîòîðûå íå èñïîëüçóþò òîïëèâíûõ ðåñóðñîâ, íå âûáðàñûâàþò
âðåäíûõ âåùåñòâ â îêðóæàþùóþ ñðåäó è ñïîñîáíû îáåñïå÷èòü âñå ñôåðû äåÿòåëüíîñòè îáùåñòâà Óêðàèíû
òåïëîâîé è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèåé â äîñòàòî÷íîì êîëè÷åñòâå.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ãåîòåðìàëüíûé ôàêòîð, ãåîòåðìàëüíûå ðåñóðñû, ãåîòåðìàëüíàÿ ýíåðãåòè÷åñêàÿ óñòàíîâêà.
V.M. Karpenko, V.M. Stasenko, O.V. Karpenko
GEOTHERMAL RESOURCES IN UKRAINE
Considered here are geothermal resources of Ukraine and a new estimation is proposed based on the experience of drilling
and geophysical examination of wells for oil and gas. The obtained values of geothermal resources significantly exceeded
those known before, which opens broad prospects for their development in the near term using geothermal power plants
(GTEU) of “pipe in pipe” type. They do not use fuel resources or emit harmful substances into the environment, and are
able to provide heat and electricity in sufficient quantities for all activity of Ukrainian society.
Keywords: geothermal resources, geothermal power plant.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97909 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1684-2189 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-30T23:01:56Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Карпенко, В.М. Стасенко, В.М. Карпенко, О.В. 2016-04-04T19:16:47Z 2016-04-04T19:16:47Z 2013 Геотермальні ресурси України / В.М. Карпенко, В.М. Стасенко, О.В. Карпенко // Геоінформатика. — 2013. — № 2. — С. 39-47. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. 1684-2189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97909 536.242 Розглянуто геотермальні ресурси України та наведено їх нову оцінку на основі досвіду буріння та геофізичного дослідження глибоких свердловин на нафту і газ. Нові значення геотермальних ресурсів значно перевищили відомі, що розкрило широку перспективу їх освоєння найближчим часом з використанням геотермальних енергетичних установок типу “труба в трубі”, які не потребують паливних ресурсів, не виробляють шкідливих викидів у навколишнє середовище і здатні забезпечити всі сфери діяльності суспільства України власною тепловою і електричною енергією у достатній кількості. Рассмотрены геотермальные ресурсы Украины и дана их новая оценка на основе опыта бурения и геофизического исследования скважин на нефть и газ. Новые значения геотермальных ресурсов существенно превысили известные, что раскрыло широкую перспективу их освоения в ближайшее время с помощью геотермальных энергетических установок типа “труба в трубе”, которые не используют топливных ресурсов, не выбрасывают вредных веществ в окружающую среду и способны обеспечить все сферы деятельности общества Украины тепловой и электрической энергией в достаточном количестве. Considered here are geothermal resources of Ukraine and a new estimation is proposed based on the experience of drilling and geophysical examination of wells for oil and gas. The obtained values of geothermal resources significantly exceeded those known before, which opens broad prospects for their development in the near term using geothermal power plants (GTEU) of “pipe in pipe” type. They do not use fuel resources or emit harmful substances into the environment, and are able to provide heat and electricity in sufficient quantities for all activity of Ukrainian society. uk Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України Геоінформатика Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери Геотермальні ресурси України Геотермальные ресурсы Украины Geothermal resources in Ukraine Article published earlier |
| spellingShingle | Геотермальні ресурси України Карпенко, В.М. Стасенко, В.М. Карпенко, О.В. Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери |
| title | Геотермальні ресурси України |
| title_alt | Геотермальные ресурсы Украины Geothermal resources in Ukraine |
| title_full | Геотермальні ресурси України |
| title_fullStr | Геотермальні ресурси України |
| title_full_unstemmed | Геотермальні ресурси України |
| title_short | Геотермальні ресурси України |
| title_sort | геотермальні ресурси україни |
| topic | Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери |
| topic_facet | Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97909 |
| work_keys_str_mv | AT karpenkovm geotermalʹníresursiukraíni AT stasenkovm geotermalʹníresursiukraíni AT karpenkoov geotermalʹníresursiukraíni AT karpenkovm geotermalʹnyeresursyukrainy AT stasenkovm geotermalʹnyeresursyukrainy AT karpenkoov geotermalʹnyeresursyukrainy AT karpenkovm geothermalresourcesinukraine AT stasenkovm geothermalresourcesinukraine AT karpenkoov geothermalresourcesinukraine |