INVESTIGATION OF BOREHOLE THERMOGRAMS OF THE BEREGOVSKY HYDROTHERMAL DEPOSIT
Виконана інтерпретація свердловинних термограм Берегівського геотермального родовища з метою уточнення його концептуальної моделі. Визначено основні джерела формування експлуатаційних запасів родовища. Показано, що тепловий режим в основному формується під дією кондуктивної складової, тоді як перене...
Saved in:
| Date: | 2017 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/27 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Vidnovluvana energetika |
| Download file: |  |
Institution
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871103064993169408 |
|---|---|
| author | Barylo, A. |
| author_facet | Barylo, A. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "A. Barylo",
"institution": "doctor of science, Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine"
}
] |
| author_sort | Barylo, A. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:07Z |
| description | Виконана інтерпретація свердловинних термограм Берегівського геотермального родовища з метою уточнення його концептуальної моделі. Визначено основні джерела формування експлуатаційних запасів родовища. Показано, що тепловий режим в основному формується під дією кондуктивної складової, тоді як перенесення тепла фільтрацією підземних вод має підлегле значення |
| first_indexed | 2025-07-17T11:36:59Z |
| format | Article |
| fulltext |
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 75
УДК 620.9:621.482
ДОСЛІДЖЕННЯ СВЕРДЛОВИННИХ ТЕРМОГРАММ БЕРЕГІВСЬКОГО
ГІДРОТЕРМАЛЬНОГО РОДОВИЩА
А.А.Барило
Інститут відновлюваної енергетики НАН України, 02094, м. Київ, вул. Гната Хоткевича, 20А
Тел./факс +38-044-206-28-09, e-mail: renewable@ukr.net
ORCID: 0000-0001-7981-6464
Виконана інтерпретація свердловинних термограм Берегівського геотермального родовища з метою уточнення його кон-
цептуальної моделі. Визначено основні джерела формування експлуатаційних запасів родовища. Показано, що тепловий
режим в основному формується під дією кондуктивної складової, тоді як перенесення тепла фільтрацією підземних вод
має підлегле значення. Бібл. 14, табл. 3, рис. 5.
Ключові слова: термограма, тепловий потік, геотермічний градієнт, конвективна складова, теплопровідність.
INVESTIGATION OF BOREHOLE THERMOGRAMS OF THE BEREGOVSKY
HYDROTHERMAL DEPOSIT
Barylo A.
Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine, Hnata Khotkevycha, 20А, 02094, Kyiv-94, Ukraine
Phone/fax: +38-044-206-28-09, e-mail: renewable@ukr.net
ORCID: 0000-0001-7981-6464
Interpretation of the borehole thermograms for the Beregovsky geothermal deposit was carried out in order to clarify its conceptual
natural model. The main sources of formation of the field's operational reserves are determined. It is shown that the heat mode is
mainly formed by the action of the conductive component, whereas the heat transfer filtering groundwater is of subordinate force.
Referenses 14, tabl. 3, fig. 5.
Key words: thermogram, heat flow, geothermal gradient, convective component, thermal conductivity.
Барило А.А.
Barylo A.
Відомості про автора: науковий співробітник
відділу геотермальної енергетики, Інститут
відновлюваної енергетики НАНУ.
Освіта: Київський національний університет
імені Тараса Шевченка за спеціальністю гідро-
геологія та інженерна геологія (1990 р).
Область наукових інтересів: геотермальні
джерела енергії.
Публікації: більше 25, в тому числі 2 держав-
них стандарти.
Information about the author: Researcher at the
geothermal energy department, Renewable Energy
Institute of the NAS of Ukraine.
Education: Taras Shevchenko National Univer-
sity of Kyiv, hydrogeologist and engineering
geologist (1990).
Research area: geothermal energy.
Publications: more than 25 including 2 state stan-
dards.
Вступ. Геотермічні дослідження у свердло-
винах відносяться до основних методів вивчення
і підготовки геотермального родовища до осво-
єння. Вони проводяться на всіх етапах його до-
слідження: під час пошукових і розвідувальних
робіт та дослідно-промислової розробки геотер-
мального родовища. Спостереження за темпера-
турним режимом свердловин продовжується та-
кож на стадії експлуатації родовища.
У залежності від етапу робіт геотермічні до-
слідження вирішують наступні задачі [1, 2]:
Уточнення геологічної будови родовища та
літологічного розчленування розтину свердловин,
визначення горизонтів з високими фільтраційними
властивостями та водотривких пластів, виділення
продуктивних на термальну воду горизонтів;
Діагностика облаштування стовбура сверд-
© А.А.Барило, 2017
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 76
ловин обсадними колонами та перевірка конс-
трукцій свердловини на герметичність;
Визначення пластової температури продук-
тивного горизонту і, як наслідок, експлуатацій-
них характеристик природного теплоносія, без
яких неможливий вибір технології використання
геотермальних ресурсів, та інші задачі.
Кінцева мета всіх гідрогеологічних дослі-
джень, у тому числі і геотермічних, є побудова
природної концептуальної моделі геотермально-
го родовища, яка необхідна для підрахунку екс-
плуатаційних запасів родовища, оцінки забезпе-
ченості запасів джерелами живлення, а також
прогнозу мінливості експлуатаційних параметрів
(дебіту, температури, тиску і мінералізації) про-
тягом терміну експлуатації [3].
Роль геотермічних спостережень у процесі до-
слідження геотермального родовища розглянемо на
прикладі Берегівського родовища, яке на теперіш-
ній час є одним із найбільш вивчених в Україні та
термальні води якого більш ніж сорок років вико-
ристовуються для функціонування плавального
басейну спортивної бази "Закарпаття" [4-9].
Загальні відомості. Берегівське геотермальне
родовище знаходиться в північно-східній частині м.
Берегове Закарпатської області. Родовище розта-
шоване на лівому березі р. Верке в безпосередній
близькості від санаторію "Закарпаття" (рис. 1).
Термальні води на цій території були вияв-
лені в ході пошукових робіт на нафту і газ [4–8].
Було прийнято рішення провести цільові геоло-
горозвідувальні роботи на пошуки термальних
вод для потреб спортивної бази "Закарпаття".
Основні вимоги, які були поставлені замовником
робіт перед геологами, полягали в наступному:
забезпечити температуру на гирлі свердловини
не менш ніж 50ºС (кондиції для басейну), крім цьо-
го, експлуатаційні свердловини повинні бути роз-
ташовані на мінімальній відстані від санаторію.
2-Т
8-Т 19-Т
1 -Т5Санаторій
«Закарпаття»
р.
В
ер
ке
0 200 400 600 м
Рис. 1. Схема розташування свердловин Берегівського
термоводозабору.
Fig. 1. Location of Beregovo area wells.
Треба зазначити, що висунуті вимоги значно
звузили обсяги геотермічних досліджень на даній
території. Так, наприклад, глибина проведеного
буріння не перевищила глибини залягання ізоте-
рми 60ºС з поправкою на втрату температури в
стовбурі свердловини до 10ºС, а місце закладення
свердловин було прив’язане до корпусу спортив-
ної бази. Хоча за даними дослідників [8, 9], які
проводили гідрогеологічні роботи на сусідніх діля-
нках, встановлено, що нижче за розрізом від про-
дуктивного горизонту повсюдно залягає горизонт,
що характеризується високими фільтраційними і
ємнісними властивостями, має більш високу плас-
тову температуру та є більш перспективним для
використання у геотермальної енергетиці.
Для функціонування басейну була створена
система відбору термальних вод, яка складається
з двох експлуатаційних свердловин (св. №2-Т і
св. №8-Т). Крім того, в межах зони впливу водо-
забору пробурені дві спостережні свердловини
(св. №15-Т і св. №19-Т). Схема розташування во-
дозабору показана на рис. 1. Конструкцію екс-
плуатаційних і спостережних свердловин наведе-
но в таблиці 1.
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 77
Таблиця 1. Конструкція експлуатаційних і спостережних свердловин Берегівського геотермального родовища
Table 1. Structures of operational and observational wells of the Beregovo geothermal field
№ св. Інтервал
від-до,
м
Діаметр
буріння,
мм
Діаметр
обсадження,
мм
0,0-45 394 325
45-351 295 219
351-930,4 190 146
2-Т
930,4-1049,1 112 Без обсадження
0,0-55 394 325
55-331,1 295 219
331,1-790 190 146
8-Т
790-1050 112 89 (до гл. 1000 м)
0,0-34 394 325
34-345 295 219
345-844 190 146
15-Т
844-1127 112 Без обсадження
0,0-46 394 325
465-354 295 219
354-957,8 190 146
19-Т
957,8-1160,1 112 Без обсадження
На формування теплового режиму родовища
найбільший вплив спричиняють його тектонічні
умови та геолого-гідрогеологічні особливості.
Геолого-тектонічні та геотермічні умови
родовища. Родовище термальних вод розташо-
ване в межах східного блоку Берегівського скле-
пінчасто-брилового підняття (БСБП), яке в свою
чергу відноситься до Внутрішнього Карпатського
вулканічного поясу. БСБП являє собою крупну
(структура І порядку) випуклу складку, яка сері-
єю розривних порушень "карпатського" простя-
гання розбита на ряд поздовжньо витягнутих
блоків. Берегівський блок, у якому розміщені
експлуатаційні свердловини, є самим східним і
має довжину близько 10 км та ширину 3 км [8].
У часи альпійської складчастості (більше 50
млн років) у цьому районі спостерігалася інтенсив-
на магматична діяльність, яка супроводжувалась
утворенням і виверженням вулканів, формуванням
магматичних інтрузій і тектонічними рухами.
На рис. 2 зображено фрагмент Геленешської
мегакальдери. Це кільцева структура розломного
типу з радіусом 15-25 км, яка утворилася в ре-
зультаті вибуху і провалу верхівки гігантського
вулкану. Свердловини №8-Т і №15-Т фіксують у
своєму розрізі локально розвинену товщу, що
складається з продуктів руйнування цього вулка-
ну. Як видно з рис. 2, максимальні величини теп-
лового потоку тяжіють до бортового розлому Ге-
ленешскої мегакальдери.
Для нас важливим є той факт, що розломи
можуть бути провідниками підземних вод, і в за-
лежності від того, звідки надходять ця вода (з
вищезалягаючих горизонтів чи з глибинних), во-
ни можуть надавати або охолоджуючий вплив,
або підвищувати температуру продуктивного го-
ризонту. Інтерпретація свердловинних термо-
грам, що виконується в процесі відкачування,
може допомогти у вирішенні цього завдання.
Якщо матеріал, яким заповнений простір
розлому, під високими тисками і температурою
піддався перетворенню і втратив фільтраційну
здатність, то такий розлом можна розглядати як
екран для руху підземних вод. На карті показано
водоносні розломи, що здатні пропускати воду.
Всі ці особливості повинні бути враховані при по-
будові природної моделі геотермального родовища.
Інтенсивні глибинні процеси, пов’язані з ди-
ференціацією і перерозподілом магми, призвели
до того, що Берегівське підняття характеризуєть-
ся значною напруженістю теплового поля. Вели-
чини теплового потоку в межах розглянутої пло-
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 78
щі змінюються від 76 до 133 мВт/м2 [11], тоді як
середньою для Землі прийнято вважати величи-
ну, рівну 50,16 мВт/м2.
Значну роль у формуванні геотермічного ре-
жиму території також грає літологічний склад
порід. Так, наприклад, мокрі товщі глинистих
порід, що характеризуються низькою теплопро-
відністю, акумулюють тепло. У здатності порід
проводити тепло зазначається наступна законо-
мірність: молодші породи мають меншу тепло-
провідність, а давніші – більшу.
Фоновою величиною геотермічних градієнтів
для БСБП є 5ºС/100 м, максимальні значення 5,5-
6,8ºС/100 м зафіксовані на Берегівському поліме-
талічному родовищі. У таблиці представлені пла-
стові температури на глибині 900 м для ряду све-
рдловин, що пробурені в межах досліджуваного
району або в безпосередній близькості від нього.
Максимальні значення коефіцієнта тепло-
провідності притаманні дрібнозернистим туфопі-
сковикам (3,28 Вт/м·ºС), середньоуламковим бре-
кчіям (2,88 Вт/м·ºС), а також туфам із перетво-
реннями піритом і альбітом зі свердловини №15-
Т (2,79 Вт/м·ºС). Величини теплових потоків змі-
нюються за площею родовища від 82 до
90 мВт/м2 [12].
Таблиця 2. Пластові температури на глибині 900 м
Table 2. Plast temperatures at a depth of 900 m
№ св. ,
площа
Берегове
2-Т
Берегове
8-Т
Берегове
19-Т
Берегове
12-Т
Іванівка
3-Т
В. Гараздівка
50с
Боржава
4-Т
Температура, ºС 56,9 59,0 55,9 54,1 58,0 60,9 46,4
Берегове
58
c
45
c
101
c
431
u
2-Т
19-Т
8-Т 15-Т
51
c
65
c
261
г
499
300
c
12-Т
c
355
58
c
55
c
362
А
Б
13
c
78
c
80
70
90
90
80
70
100
110120
110
100
120
(84)
(82)
(78) (101)
(133)
(99)
(87)
Масштаб горизонтальний і вертикальний 1:25000
Свердловини Берегівського геотермального родовища
Умовні позначення:
120
2-Т
Свердловина. Цифри: зверху-номер;
в дужках-величина теплового потоку в мВт / м 2
Розломи встановлені водоносні
Ізолінії теплового потоку, мВт / м 2
А Б
Лінія гідрогеологічного розрізу
Розломи встановлені, гідрогеологічне значення
яких не з'ясовано
Бортовий розлом Геленешськой мегакальдери
499(133)
Рис. 2. Карта-схема теплових потоків і основних геологічних структур [8].
Fig. 2. Map diagram of heat flows and basic geological structures [8].
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 79
Гідрогеологічні умови родовища. В межах
родовища виділені і вивчені наступні водоносні
горизонти [4–10]:
1. Водоносний горизонт ґрунтових вод від-
кладень онокської свити середньо- і верхньочет-
вертинного віку.
2. Водоносний комплекс ліпаритових туфів
нижньої підсвити доробратовської свити.
3. Водоносний комплекс нерозчленованих
відкладень тортон-сарматського віку.
Перший від поверхні водоносний горизонт,
що залягає в межах алювіальної рівнини, на діля-
нці родовища є єдиним, що вміщує прісні води.
Він використовується для господарсько-питних
потреб. Дебіти експлуатаційних свердловин ста-
новлять 3,5-5 л/с при пониженнях 6,7-8 м. Гли-
бина залягання рівня ґрунтових вод коливається
від 3,3 до 6,0 м. Коефіцієнт водопровідності ста-
новить 70-90 м2/доб.
Другий водоносний комплекс знаходиться на
глибинах від 820 до 1100 м, а товщина його ва-
ріюється від 770 до 1060 м. Водовмісними є ліпа-
ритові туфи з порово-тріщинним характером
проникності. Водонасиченість дуже нерівномірна
як за площею, так і за розрізом.
Величини напорів у межах родовища зміню-
ються від 300 до 700 м. П’єзометричні рівні вста-
новлюються на глибинах 5,7-7,6 м. Витрати свер-
дловин у більшості випадків не перевищують
2,3 л/с при зниженнях 44-52,2 м. Виняток стано-
вить свердловина №19-Т, дебіт якої в підошовній
частині комплексу склав 8 л/с. Температура води,
в залежності від глибини розкриття зони тріщи-
нуватості, змінюється від 31 до 42ºС. За хімічним
складом вона хлоридна натрієва і сульфатно-
гідрокарбонатно-хлоридна натрієва з мінераліза-
цією 0,9-3 г/л.
Третій водоносний комплекс є продуктивним
на термальні води. Води містяться в зонах тріщи-
нуватості і поширені досить нерівномірно. Водо-
вмісними є алевроліти, туфоалевроліти, туфопіс-
ковики і деколи вапняки. Підземні води цього
водоносного комплексу випробувані на родовищі
у всіх свердловинах. Результати випробувань на-
водяться в таблиці 3.
Таблиця 3. Характеристики водоносного комплексу відкладень тортон-сарматського віку
Table 3. Characteristics of the aquifer complex of deposits of the Torton-Sarmatian age
№№ свердловин
Назва параметрів
2-Т 8-Т 15-Т 19-Т
1. Глибина до покрівлі, м 820 650 830 1110
2. Товщина, м 229 400 297 50
3. Величина напору, м 802 624 835 1105
4. Абс. відмітка статичного рівня 91,705 94,2 105,344 105,664
5. Витрата, л/с 4 2 2,3 -
6. Зниження 75 52 70 -
7. Питома витрата, л/с/м 0,053 0,040 0,033 -
8. Температура на гирлі, ºС 56-58 56 55 -
Геотермічні дослідження у свердловинах.
У свердловинах Берегівського родовища заміри
температури у стовбурі проводились на етапі бу-
ріння та під час виконання дослідно-
фільтраційних робіт (пошукова і детальна розвід-
ка). На етапі експлуатації виконувались режимні
спостереження за температурою підземних вод
на гирлі свердловин.
Вимірам температури у стовбурі свердловин
передували підготовчі роботи, які полягали в
промиванні свердловини водою, механічному
очищенні стінок за допомогою йоржа, желонку-
ванні і прокачуванні свердловини ерліфтом у
пульсуючому режимі до досягнення стабільних
гідродинамічних характеристик і ліквідації коль-
матації порід. Після цього свердловини тривалий
час вистоювались (від 2 до 10-12 діб). Заміри те-
мператури у стовбурі свердловин здійснювались
термометрами ЕТС-2 і ТЕГ-36.
На рис. 3 і рис. 4 показані результати вимірів
температури в стовбурі свердловин Берегівського
термоводозабору після буріння і відповідної їх
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 80
підготовки. Ці графіки найближче описують стан
навколишнього масиву в природних стаціонар-
них умовах без впливу втручання у роботу про-
дуктивного горизонту. Хоча слід зазначити, що
для достовірності результатів період вистоюван-
ня свердловин повинен бути не менш ніж період
збурювання [3].
10
210
410
610
810
1010
10 30 50
Температура,
0
С
Г
л
у
б
и
н
а
,
м
Св. 8-Т Св. 2-Т
Рис. 3. Розподіл температури в експлуатаційних
свердловинах після їх буріння.
Fig. 3 Distribution of temperature in operational wells
after drilling.
10
210
410
610
810
1010
10 20 30 40 50 60
Температура,
0
С
Г
л
у
б
и
н
а
,
м
Св. 15-Т Св. 19-Т Линейный (Св. 15-Т)
Рис. 4. Розподіл температури в спостережних
свердловинах після їх буріння.
Fig. 4 Distribution of temperature in observation wells after
their drilling.
Як видно з графіків, розподіл природної тем-
ператури в масиві має практично лінійний харак-
тер і рівномірно зростає з глибиною. Середньо-
зважений геотермічний градієнт для свердловин
№2-Т, №8-Т, №15-Т і №19-Т відповідно дорів-
нює 0,042, 0,04, 0,044 і 0,028ºС/м.
Стаціонарне теплове поле даної території
обумовлене тепловим потоком із надр Землі до
поверхні, який більшою мірою складається з
кондуктивної складової за рахунок теплопровід-
ності порід, тоді як роль конвективної складової
(насамперед, фільтрація підземних вод) має під-
порядковане значення.
Відсутність на графіках ділянок з різким го-
ризонтальним відхиленням значень температур
свідчить про те, що яскраво виражених областей
живлення або поглинання тепла в районі, що
прилягає до свердловин, не спостерігається. Тоб-
то роль глибинних тектонічних розломів на фор-
мування запасів термальних вод у продуктивно-
му горизонті в природних умовах незначна.
Приблизну кількісну оцінку конвективної
складової (припливу підземних вод) можна вико-
нати за даними свердловини №15-Т. На рис. 4
червоною лінією показано розподіл температури
в стовбурі свердловини з середньозваженим гео-
термічним градієнтом.
Як видно з рисунка, в інтервалі глибин 440-
560 м спостерігається відхилення графіка факти-
чних температур вліво, що говорить про змен-
шення градієнта температури, тобто мають місце
тепловтрати. У цьому інтервалі глибин розріз
свердловини представлений піритовими туфами,
які характеризуються відносно невисоким для
даного регіону коефіцієнтом теплопровідності,
рівним 2,79 Вт/м·ºС.
Як відомо [12, 14], сумарний тепловий потік
у свердловині повинен бути постійним і визнача-
ється за формулою:
0 0 Δсум конд конвq q q grad T v c t ,
де gradT – температурний градієнт в межах ін-
тервалу; λ – коефіцієнт теплопровідності; ρ0 – гу-
стина; с – теплоємність; v – вертикальна швид-
кість конвекції (або швидкість фільтрації підзем-
них вод, якщо вважати, що конвекція здійсню-
ється в основному за рахунок підземних вод);
Δt – перепад температур на межах інтервалу. Якщо
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 81
конвекція вод йде вгору, що спостерігається в сла-
бкопроникних шарах на глибинах понад 100 м, то
теплопровідний і конвективний теплові потоки до-
даються, при фільтрації вниз – віднімаються.
Сумарний тепловий потік у свердловині
№15-Т, що визначався співробітниками інституту
Геофізики НАНУ, становить 83 мВт/м2 [11,13].
Градієнт температур в інтервалі глибин 440-560
м складає 0,025ºС/м, коефіцієнт теплопровідності
приймаємо рівним 2,79 Вт/м·ºС. Тоді кондуктив-
на складова потоку в інтервалі дорівнює ≈ 70
мВт/м2, а конвектина відповідно – 13 мВт/м2.
Знаючи перепад температур на межі інтерва-
лу тепловтрат, можна оцінити необхідну для цьо-
го швидкість фільтрації, яка дорівнює 0,014
см/доб. Зрозуміло, що достовірність прогнозів
повністю залежить від точності визначення кое-
фіцієнта теплопровідності порід інтервалу.
Температурні виміри в стовбурі свердловини
проводилися також під час дослідного нагнітання
у свердловину №19-Т. Кількість води, що пода-
валась у свердловину, змінювалась від 5,5 до
5,7 л/с. Тривалість досліду склала 178 діб. При
цьому коефіцієнт прийомистості свердловини
постійно знижувався. За неповних п’ять місяців
випробувань відбулося зменшення його від 201,6
до 43,2 м3/доб/атм.
До початку дослідно-фільтраційних робіт у
процесі нагнітання, а також після його завершення
в свердловині №19-Т було виконано п’ять записів
температурних графіків (рис. 5). Ці криві відобра-
жають природний температурний режим родовища
(запис 30.11.86 р), процес зміни теплового режиму
у присвердловинній зоні під час нагнітання (запис
04.11.87 р., 16.12.87 р. і 09.02.88 р.), а також процес
відновлення температурного поля після припинен-
ня нагнітання (запис 21.02.89 р).
Як видно з рисунка, на температурний режим
у верхній частині стовбура свердловини найбі-
льший вплив роблять зовнішні фактори, а саме:
температура повітря та температура води, що на-
гнітається. Охолоджуючий вплив закачування
проявляється в інтервалі від 260 до 1020 м, при
цьому найбільший вплив спостерігається в інтер-
валі від 620 до 680 м. Тобто більша частина води
нагнітається у верхню зону тріщинуватості водо-
носного комплексу доробратовської свити, а не в
продуктивний горизонт.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
10 30 50 70
Температура,
0
С
Г
л
и
б
и
н
а
,
м
30.11.1986 04.11.1987 16.12.1987
09.02.1988 21.02.1989
Рис. 5. Розподіл температури в св. №19-Т під час
дослідно-фільтраційних робіт.
Fig. 5 Temperature distribution in well № 19-T during
experimental filtering works.
Як зазначалося вище, геотермічні дослі-
дження в межах родовища також проводились на
стадії експлуатації термоводозабору. При цьому
протягом 16 років велися спостереження за тем-
пературою підземних вод на гирлі експлуатацій-
них свердловин. Спостереження показали, що
тривалість відновлення температурного режиму
після зупинки роботи свердловини в середньому
відповідає періоду спокою. За весь термін екс-
плуатації температура в спостережних свердло-
винах не змінилася, тобто температурний фронт
їх не досяг. Температура на кінець експлуатації
перевищила початкову на 2-4ºС, що може свідчи-
ти про надходження з віддалених ділянок родо-
вища більш прогрітих підземних вод.
Висновки. 1. Берегівське геотермальне ро-
довище є складним геологічним утворенням з
дуже неоднорідними гідрогеологічними умова-
ми. Блокова будова, наявність розривних пору-
шень і тектонічних розломів з неясними фільтра-
ційними параметрами, прив’язаність термальних
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 82
вод до нерівномірних зон тріщинуватості колек-
тора ускладнює побудову природної розрахунко-
вої моделі родовища. Інтерпретація свердловин-
них термограм дозволяє точніше оцінити тепло-
вий режим родовища, виявити основні джерела
формування експлуатаційних запасів та визначи-
ти їх кількісні характеристики.
2. Аналіз свердловинних термограм показав,
що теплове поле Берегівського геотермального
родовища в непорушеному стані формується в
основному під дією кондуктивної складової, а
фільтрація підземних вод має підлегле значення.
У районі розташування свердловин значних об-
ластей живлення не виявлено. Відповідно до кар-
ти теплових потоків, основна область живлення
знаходиться в південно-східному напрямку від
контуру родовища на відстані 1,5-2 км.
3. Балансовим методом за даними свердловини
№15-Т розрахована кількість тепла, що надходить у
свердловину за рахунок фільтрації підземних вод,
яка дорівнює 13 мВт/м2
. Швидкість фільтрації при
цьому становить 0,014 см/доб.
4. Аналіз термограм, які були отримані під
час дослідного нагнітання в свердловину №19-Т,
показав, що більша частина води нагнітається у
верхню зону тріщинуватості водоносного ком-
плексу доробратовської свити, а не в продуктив-
ний горизонт.
5. За результатами досліджень на сусідніх
родовищах нижче продуктивного горизонту на
глибині до 1400 м залягає горизонт з високими
фільтраційними параметрами і температурою
понад 65ºС. Тому в подальшому рекомендується
провести дорозвідку цього горизонту. Свердло-
вини необхідно розташувати ближче до області
живлення, тобто в південно-західному напрямку
від Берегівського геотермального родовища.
1. Климентов П. П., Кононов В.М. Методика гидрогеоло-
гических исследований. – М. : «Высшая школа», 1989. – 444 с.
2. Хмелевской В. К.., Горбачев Ю. И. Геофизичес-
кие методы исследования. – Петропавловск-камчатский,
КГПУ, 2004. – 232 с.
3. Шестаков В. М., Башкатова Д. Н. Опытно-
фильтрационные работы. – М. : «Недра», 1974. – 204 с.
4. Жарникова Р. С., Вшивцева Т. А. Отчет о резуль-
татах поисково-разведочных работ на термальные воды в
Закарпатском внутреннем прогибе за 1964-1072 годы/ Отчет
треста «Киевгеология». – К, 1972. – в 3-х томах.
5. Жарникова Р. С. Отчет о результатах поисковых
работ на минеральные термальные воды для плавательного
бассейна учебно-спортивной базы «Закарпатье»/ Объедине-
ние «Запукргеология», Закарпатская ГРЭ – Берегово, 1980.–
в 3-х томах.
6. Жарникова Р. С. Результаты детальной разведки
термальных вод Береговского месторождения для плавате-
льного бассейна учебно-спортивной базы «Закарпатье» за
1984-89 годы/ Объединение «Запукргеология», Закарпатская
ГРЭ – Берегово, 1984.– в 5-ти томах.
7. Жарникова Р. С. Оцінка прогнозних ресурсів тер-
мальних вод Закарпатської області/ Об’єднання «Західукр-
геологія», Закарпатська ГРЭ – Берегове, 1984.– в 2-х томах.
8. Жарникова Р. С. Результати поисков термальных
вод в колхозе «Прикордонник» Виноградовского района
Закарпатської області/ Об’єднання «Західукргеологія», За-
карпатська ГРЭ – Берегове, 1993.– в 4-х томах.
9. Жарникова Р. С. Оцінка прогнозних ресурсів тер-
мальних вод Закарпатської області за 1998- 2007 роки/ НАК
«Надра України», ДП «Західукргеологія», Закарпатська ГРЭ
– Берегове, 2007.– в 3-х томах.
10. Радько М .І. Підземні води Закарпатського внут-
рішнього прогину. – К. : «Наукова думка», 1975. – 185 с.
11. Кутас Р. И. Геотермические условия зон неовулка-
низма Закарпатского прогиба /Вісник Київського національно-
го університету ім. Т. Г. Шевченка, №3, – К, 2014.– 39-40 с.
12. Фролов Н. М. Основы гидрогеотермии. – М. : «Не-
дра», 1991. – 549 с.
13. Гордиенко В. В. Геотермический атлас Украины./ Ин-
ститут геофизики им. С. И. Субботина НАНУ – К, 2004. . – 59 с.
14. Филиппов А. И., Филиппов К. А. Интерпретация
скважинных термограмм: монографія. Акад. наук Респ. Ба-
шкортостан. – Уфа: Гилем, 2004. – 159 с.
ИССЛЕДОВАНИЕ СКВАЖИННЫХ
ТЕРМОГРАММ БЕРЕГОВСКОГО
ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
А.А.Барило
Институт возобновляемой энергетики НАН Украины, 02094,
м. Киев, ул. Гната Хоткевича, 20А
Тел./факс +38-044-206-28-09; e-mail: renewable@ukr.net
ORCID: 0000-0001-7981-6464
Выполнена интерпретация скважинных термограмм Берегов-
ского геотермального месторождения с целью уточнения его
концептуальной природной модели. Определены основные ис-
точники формирования эксплуатационных запасов месторо-
ждения. Показано, что тепловой режим в основном формиру-
ется под действием кондуктивной составляющей, тогда как
перенос тепла фильтрацией подземных вод имеет подчинен-
ное значение. Библ. 14, табл. 3, рис. 5.
Ключевые слова: термограмма, тепловой поток, геотер-
мический градиент, конвективная составляющая, тепло-
проводность.
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2017. № 4 83
REFERENCES
1. Klimentov, P.P., Kononov V.M. (1989). Мetodika
gidrogeologicheskyh isledovaniy [Methodology of hydro-
geological research]. Moscow, Russia: Vysshaia shkola [High
school] [in Russian].
2. Khmelevskoy, V.К., Gorbachev Y.I. (2004)
Gеоfizicheskie metody isledovaniya [Geophysical methods of
research ]. Pеtropavlovsk-каmchаtскy, Russia [in Russian].
3. Shestakov V.M,. Bashkatova D.N. (1974). Opytno-
filtratsionnyye raboty [Experimental and filtration work]. Mos-
cow, Russia: Nedra [in Russian].
4. Zharnikova R.S., Vshivzeva T.A. (1972). Otchet o
rezultatah poiskovo-razvedochnih rabot na termalnie vodi v Za-
karpatskom vnutrennem progibe za 1964-1072 gody [Report on
the results of exploration for thermal waters in the
Transcarpathian internal deflection for 1964-1072] / trest «Kiev-
geologiya». Kiev, [in Russian].
5. Zharnikova R.S. (1980). Otchet o rezultatah poiskovo-
razvedochnih rabot na mineralizovanie termalnie vodi dlya plavatel-
nogo basseyna uchebno-sportivnoy bazi «Zakarpate» [Report on the
results of prospecting for mineral thermal waters for the swimming
pool of the training and sports center "Transcarpathia"] Zакаrpаtsky
Expedition. Beregovo [in Russian].
6. Zharnikova R.S. (1989). Rezultaty detalnoy razvedki
termalnykh vod Beregovskogo mestorozhdeniya dlya plavatelnogo
basseyna uchebno-sportivnoy bazy «Zakarpatye» za 1984-89
gody[Results of detailed exploration of thermal waters of the
Berehovskoye field for the swimming pool of the training and sports
base "Transcarpathia" for 1984-1989] / Obyedineniye
«Zapukrgeologiya» [Association "Zapukrgeologiya"], Zакаrpаtsky
Expedition. Beregovo [in Russian].
7. Zharnikova R.S. (1984). Otsinka prohnoznykh resursiv
termalnykh vod Zakarpatskoyi oblasti [Estimation of predicted
resources of thermal waters of the Transcarpathian region] /
Obyedineniye «Zapukrgeologiya» [Association "Zapukrgeologiya"],
Zакаrpаtsky Expedition. Beregovo [in Russian].
8. Zharnikova R.S. (1993). Rezultati poiskov termalnykh
vod v kolkhoze «Prikordonnik» Vinogradovskogo rayona
Zakarpatskoí oblastí [Result of searches for thermal waters in the
collective farm "Prikordonnik" of Vinogradovsky district of
Zakarpattya oblast] / Obyedineniye «Zakhidukrgeologiya»
[Association " Zakhidukrgeologiya "], Zакаrpаtsky Expedition.
Beregovo [in Russian].
9. Zharnikova R.S. (2007). Otsinka prohnoznykh
resursiv termalnykh vod Zakarpatskoyi oblasti za 1998- 2007
roki [Estimation of predicted resources of thermal waters of the
Transcarpathian region for 1998- 2007]/ NАК «Nadra Ukrainy»
[National Joint Stock Company "Nadra Ukrainy"], Zакаrpаtsky
Expedition. Beregovo [in Ukrainian].
10. Radko M.I. (1975). Pidzemni vody Zakarpatskoho
vnutrishnoho prohynu [Underground waters of Transcarpathian
internal deflection], Naukova dumka ["Scientific thought"],
Kiev, [in Ukrainian].
11. Kutas Р.І. (2014). Geotermicheskiye usloviya zon
neovulkanizma Zakarpatskogo progiba [Geothermal conditions
of neovolcanic zones of the Transcarpathian trough] /Visnyk
Kyyivskoho natsionalnoho universytetu im. T. H. Shevchenka
[News of the National University of Ukraine. T. Shevchenko], 3,
Kiev, 39-40 p. [in Russian].
12. Frolov N.M. (1991). Osnovy gidrogeotermii
[Foundations of hydrogeothermy]. Moscow, Russia: Nedra [in
Russian].
13. Gordiyenko V.V. (2004). Geotermicheskiy atlas
Ukrainy [Geothermal atlas of Ukraine]./ Institut geofiziki im. S.
I. Subbotina NANU [Institute of Geophysics named after.
Subbotin of the NASU] Kiev [in Russian].
14. Filippov A.I, Filippov K.A (2004). Interpretatsiya
skvazhinnykh termogramm: monografíya [Interpretation of
borehole thermograms: monograph]. Akad. nauk Resp.
Bashkortostan [Acad. Sciences of the Republic of.
Bashkortostan] Ufa: Gilem, Russia [in Russian].
SYNOPSES
The Beregovsky geothermal deposit is a complex geologi-
cal formation with very heterogeneous hydrogeological condi-
tions. It has a block structure, faults and tectonic faults with un-
clear filtration conditions. The productive horizon is extremely
unstable. In such conditions it is very difficult to choose a suit-
able calculation model of а deposit. Interpretation of borehole
thermograms can be very useful in this case.
The interpretation of the well thermograms that were ob-
tained during drilling, experimental injection into well 19-T and
industrial operation was performed. The analysis of borehole
thermographs showed that the thermal field of the Beregovsky
geothermal deposit in the undamaged state is formed mainly
under the action of the conductive component, and groundwater
filtration has a subordinate value. In the vicinity of the location
of wells, no significant areas of power were found. According to
the map of thermal flows, the main supply area is located in the
south-easterly direction from the contour of the deposit at a dis-
tance of 1.5-2 km.
The balance method for the data of well №15-Т is designed
to calculate the amount of heat entering the well due to ground-
water filtration, which is equal to 13 mW / m2. The rate of filtra-
tion at the same time is 0.014 cm/day.
Experimental injection into well No. 19-T showed that wa-
ter enters the horizon, which is located above the productive
horizon. Recommendations for further exploration of the Bere-
govsky geothermal deposit are given.
Стаття надійшла до редакції 08.11.17
Остаточна версія 07.12.17
|
| id | veorgua-article-27 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:02:16Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/73/aa8a1d4d9385f265d5aa237ab06d3773.pdf |
| spelling | veorgua-article-272026-07-18T06:32:07Z INVESTIGATION OF BOREHOLE THERMOGRAMS OF THE BEREGOVSKY HYDROTHERMAL DEPOSIT ИССЛЕДОВАНИЕ СКВАЖИННЫХ ТЕРМОГРАММ БЕРЕГОВСКОГО ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДОСЛІДЖЕННЯ СВЕРДЛОВИННИХ ТЕРМОГРАММ БЕРЕГІВСЬКОГО ГІДРОТЕРМАЛЬНОГО РОДОВИЩА Barylo, A. thermogram, heat flow geothermal gradient convective component thermal conductivity термограма тепловий потік геотермічний градієнт конвективна складова теплопровідність термограмма тепловой поток геотермический градиент конвективная составляющая теплопроводность Виконана інтерпретація свердловинних термограм Берегівського геотермального родовища з метою уточнення його концептуальної моделі. Визначено основні джерела формування експлуатаційних запасів родовища. Показано, що тепловий режим в основному формується під дією кондуктивної складової, тоді як перенесення тепла фільтрацією підземних вод має підлегле значення Выполнена интерпретация скважинных термограмм Береговского геотермального месторождения с целью уточнения его концептуальной природной модели. Определены основные источники формирования эксплуатационных запасов месторождения. Показано, что тепловой режим в основном формируется под действием кондуктивной составляющей, тогда как перенос тепла  фильтрацией подземных вод имеет подчиненное значение. The Beregovsky geothermal deposit is a complex geological formation with very heterogeneous hydrogeological conditions. It has a block structure, faults and tectonic faults with unclear filtration conditions. The productive horizon is extremely unstable. In such conditions it is very difficult to choose a suitable calculation model of а deposit. Interpretation of borehole thermograms can be very useful in this case. The interpretation of the well thermograms that were obtained during drilling, experimental injection into well 19-T and industrial operation was performed. The analysis of borehole thermographs showed that the thermal field of the Beregovsky geothermal deposit in the undamaged state is formed mainly under the action of the conductive component, and groundwater filtration has a subordinate value. In the vicinity of the location of wells, no significant areas of power were found. According to the map of thermal flows, the main supply area is located in the south-easterly direction from the contour of the deposit at a distance of 1.5-2 km. The balance method for the data of well №15-Т is designed to calculate the amount of heat entering the well due to groundwater filtration, which is equal to 13 mW / m2. The rate of filtration at the same time is 0.014 cm/day. Experimental injection into well No. 19-T showed that water enters the horizon, which is located above the productive horizon. Recommendations for further exploration of the Beregovsky geothermal deposit are given. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2017-12-14 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/27 Vidnovluvana energetika ; No. 4 (51) (2017): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 75-83 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 4 (51) (2017): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 75-83 Відновлювана енергетика; № 4 (51) (2017): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 75-83 2664-8172 1819-8058 uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/27/18 Copyright (c) 2017 A. Barylo https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | thermogram heat flow geothermal gradient convective component thermal conductivity Barylo, A. INVESTIGATION OF BOREHOLE THERMOGRAMS OF THE BEREGOVSKY HYDROTHERMAL DEPOSIT |
| title | INVESTIGATION OF BOREHOLE THERMOGRAMS OF THE BEREGOVSKY HYDROTHERMAL DEPOSIT |
| title_alt | ИССЛЕДОВАНИЕ СКВАЖИННЫХ ТЕРМОГРАММ БЕРЕГОВСКОГО ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДОСЛІДЖЕННЯ СВЕРДЛОВИННИХ ТЕРМОГРАММ БЕРЕГІВСЬКОГО ГІДРОТЕРМАЛЬНОГО РОДОВИЩА |
| title_full | INVESTIGATION OF BOREHOLE THERMOGRAMS OF THE BEREGOVSKY HYDROTHERMAL DEPOSIT |
| title_fullStr | INVESTIGATION OF BOREHOLE THERMOGRAMS OF THE BEREGOVSKY HYDROTHERMAL DEPOSIT |
| title_full_unstemmed | INVESTIGATION OF BOREHOLE THERMOGRAMS OF THE BEREGOVSKY HYDROTHERMAL DEPOSIT |
| title_short | INVESTIGATION OF BOREHOLE THERMOGRAMS OF THE BEREGOVSKY HYDROTHERMAL DEPOSIT |
| title_sort | investigation of borehole thermograms of the beregovsky hydrothermal deposit |
| topic | thermogram heat flow geothermal gradient convective component thermal conductivity |
| topic_facet | thermogram heat flow geothermal gradient convective component thermal conductivity термограма тепловий потік геотермічний градієнт конвективна складова теплопровідність термограмма тепловой поток геотермический градиент конвективная составляющая теплопроводность |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/27 |
| work_keys_str_mv | AT baryloa investigationofboreholethermogramsoftheberegovskyhydrothermaldeposit AT baryloa issledovanieskvažinnyhtermogrammberegovskogogidrotermalʹnogomestoroždeniâ AT baryloa doslídžennâsverdlovinnihtermogrammberegívsʹkogogídrotermalʹnogorodoviŝa |