DETERMINATION OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF ROCKS USING WELLS
The determination of the thermophysical properties of rocks, namely thermal conductivity, thermal diffusivity and heat capacity by laboratory methods, is associated with significant errors associated with the violation of the natural conditions of rocks in the process of sampling, transportation and...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/418 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-418 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
well thermal conductivity coefficient thermal diffusivity coefficient rock mass temperature difference the inverse problem of thermal conductivity. свердловина коефіцієнт теплопровідності коефіцієнт температуропровідності гірський масив перепад температур зворотна задача теплопровідності. |
| spellingShingle |
well thermal conductivity coefficient thermal diffusivity coefficient rock mass temperature difference the inverse problem of thermal conductivity. свердловина коефіцієнт теплопровідності коефіцієнт температуропровідності гірський масив перепад температур зворотна задача теплопровідності. Morozov, Y. DETERMINATION OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF ROCKS USING WELLS |
| topic_facet |
well thermal conductivity coefficient thermal diffusivity coefficient rock mass temperature difference the inverse problem of thermal conductivity. свердловина коефіцієнт теплопровідності коефіцієнт температуропровідності гірський масив перепад температур зворотна задача теплопровідності. |
| format |
Article |
| author |
Morozov, Y. |
| author_facet |
Morozov, Y. |
| author_sort |
Morozov, Y. |
| title |
DETERMINATION OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF ROCKS USING WELLS |
| title_short |
DETERMINATION OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF ROCKS USING WELLS |
| title_full |
DETERMINATION OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF ROCKS USING WELLS |
| title_fullStr |
DETERMINATION OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF ROCKS USING WELLS |
| title_full_unstemmed |
DETERMINATION OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF ROCKS USING WELLS |
| title_sort |
determination of thermophysical properties of rocks using wells |
| title_alt |
ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ГІРСЬКИХ ПОРІД ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ СВЕРДЛОВИН |
| description |
The determination of the thermophysical properties of rocks, namely thermal conductivity, thermal diffusivity and heat capacity by laboratory methods, is associated with significant errors associated with the violation of the natural conditions of rocks in the process of sampling, transportation and storage of samples. Moisture saturation, physical and mechanical properties and structure of cores change the most. It is almost impossible to reproduce simultaneously the influence of all reservoir factors on the thermal properties of rocks under laboratory conditions.
In addition, it is necessary to be sure that the cores are taken through a certain interval of glybins, and therefore the characteristic of the thermophysical authorities of the opened geological analysis is not completely clear, therefore, the values of the thermophysical authorities of the underground horizons can be iv.
An analytical solution to the problem of heat exchange between a rock mass and a liquid filling a cylindrical well has been obtained. Based on the solution of this problem, a dependence was obtained that allows one to calculate the coefficient of thermal conductivity and thermal diffusivity of a rock mass from the temperature difference between the massif and the liquid (water) filling the well, that is, in this way the inverse problem of thermal conductivity is solved.
Experimental studies were carried out to determine the coefficient of thermal conductivity by the method of using a borehole in the territory of the botanical garden in Kyiv.
The results of the studies carried out are compared with laboratory studies of the thermal conductivity of core samples.
The deviation in the determination of thermal conductivity is in the range of 2–15%. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/418 |
| work_keys_str_mv |
AT morozovy determinationofthermophysicalpropertiesofrocksusingwells AT morozovy viznačennâteplofízičnihvlastivostejgírsʹkihporídízzastosuvannâmsverdlovin |
| first_indexed |
2024-06-01T14:34:37Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:34:37Z |
| _version_ |
1800669733534564352 |
| spelling |
veorgua-article-4182024-02-09T13:53:19Z DETERMINATION OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF ROCKS USING WELLS ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ГІРСЬКИХ ПОРІД ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ СВЕРДЛОВИН Morozov, Y. well, thermal conductivity coefficient, thermal diffusivity coefficient, rock mass, temperature difference, the inverse problem of thermal conductivity. свердловина, коефіцієнт теплопровідності, коефіцієнт температуропровідності, гірський масив, перепад температур, зворотна задача теплопровідності. The determination of the thermophysical properties of rocks, namely thermal conductivity, thermal diffusivity and heat capacity by laboratory methods, is associated with significant errors associated with the violation of the natural conditions of rocks in the process of sampling, transportation and storage of samples. Moisture saturation, physical and mechanical properties and structure of cores change the most. It is almost impossible to reproduce simultaneously the influence of all reservoir factors on the thermal properties of rocks under laboratory conditions. In addition, it is necessary to be sure that the cores are taken through a certain interval of glybins, and therefore the characteristic of the thermophysical authorities of the opened geological analysis is not completely clear, therefore, the values of the thermophysical authorities of the underground horizons can be iv. An analytical solution to the problem of heat exchange between a rock mass and a liquid filling a cylindrical well has been obtained. Based on the solution of this problem, a dependence was obtained that allows one to calculate the coefficient of thermal conductivity and thermal diffusivity of a rock mass from the temperature difference between the massif and the liquid (water) filling the well, that is, in this way the inverse problem of thermal conductivity is solved. Experimental studies were carried out to determine the coefficient of thermal conductivity by the method of using a borehole in the territory of the botanical garden in Kyiv. The results of the studies carried out are compared with laboratory studies of the thermal conductivity of core samples. The deviation in the determination of thermal conductivity is in the range of 2–15%. Визначення теплофізичних властивостей гірських порід, а саме теплопровідності, температуропровідності й тепломісткості лабораторними методами пов’язано зі значними похибками через порушення природних умов гірських порід у процесі відбору, транспортування й зберігання зразків. Найбільше змінюються при цьому вологонасиченість, фізико-механічні властивості та структура кернів. Відтворити в лабораторних умовах одночасно вплив всіх пластових факторів на теплофізичні властивості гірських порід практично неможливо. Крім того, необхідно враховувати, що керни відбирають через деякий інтервал глибин, і тому характеристика теплофізичних властивостей розкритого геологічного розрізу не є повною, тому можливі суттєві відхилення від справжніх значень теплофізичних властивостей підземних горизонтів. Отримано аналітичній розв’язок задачі теплообміну гірського масиву й рідини, яка заповнює циліндричну за формою свердловину. На підставі розв’язку цієї задачі отримано залежність, яка дозволяє розрахувати коефіцієнт теплопровідності й температуропровідності гірського масиву за різницею температури між масивом і рідиною (водою), яка заповнює свердловину, тобто таким чином вирішується зворотна задача теплопровідності. Проведені експериментальні дослідження з визначення коефіцієнта теплопровідності за методикою застосування свердловини на території ботанічного саду в м. Київ. Результати проведених досліджень зіставлені з лабораторними дослідженнями теплопровідності зразків керну. Відхилення визначення теплопровідності перебуває в межах 2–15 %. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023-10-19 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/418 10.36296/1819-8058.2023.3(74).106-114 Возобновляемая энергетика; № 3(74) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 106-114 Відновлювана енергетика; № 3(74) (2023): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 106-114 Vidnovluvana energetika ; No. 3(74) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 106-114 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2023.3(74) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/418/328 Copyright (c) 2023 Vidnovluvana energetika |