油氣工業內地表溫度如何測量

『壹』 油氣層的壓力與溫度怎麼樣

壓力和溫度是影響油氣藏的兩種主要因素，並且都是可以利用的潛在能量。隨著這兩個因素的變化，岩層體積會發生變化，尤其重要的是岩層中所含流體的體積也發生變化。不同地區流體的壓力和溫度之間的差別，取決於它們的壓力梯度和地溫梯度。而壓力梯度和地溫梯度與油氣在岩層中的生成、運移和聚集關系極大。它可以使油氣聚集而形成油氣藏，也可以使油氣運移至地面而散失，還可以使油氣從儲集層中流入井內。油氣開採的大部分工作都與壓力、體積和溫度有關。因此，對於油氣田勘探和開采來說，研究壓力和溫度不僅具有理論意義，而且具有重要的實際意義。

一、油氣層壓力1.相關概念地層壓力是由多種因素形成的。主要有兩個來源：一是上覆岩石重力所產生的岩石壓力，稱為地靜壓力；二是地層孔隙空間內地層水的重力所產生的水柱壓力，稱為靜水壓力或流體壓力。

在地層封閉的條件下，地靜壓力是由組成岩石的顆粒和岩石孔隙中的流體共同承擔的。也就是說，地靜壓力與岩石顆粒和孔隙中流體所承受的壓力是相對平衡的。若地層與地表連通，那麼地層孔隙及其中的流體就是「敞開」的了。這樣，上覆岩層壓力即地靜壓力只由岩石顆粒質點來承擔；孔隙流體壓力即靜水壓力由岩層連通孔隙中的流體承擔，與地靜壓力無關。連通孔隙中充滿水的地層，可以近似看作是一套地下「連通器」。在油氣田勘探和開采過程中，我們把油層中流體所承受的所有壓力，統稱為油層壓力。在一般情況下，油層壓力與地靜壓力關系不大。

為了全面闡述油氣層的壓力，首先介紹幾個與壓力有關的基本概念。

1)地層壓力儲集層孔隙中的各種流體總是處於一定的壓力之下。作用於地層所含流體的壓力稱為地層壓力或孔隙流體壓力。如果該流體為油或天然氣，則分別稱為油層壓力和氣層壓力。

2)靜水壓力當儲集層內所含流體以水為主時，隨深度增加而增加的水柱靜止重力所產生的壓力，稱為靜水壓力。靜水壓力是通過單位面積上的重力或鉛垂高度來度量的，其計算公式為：

式中DT——地溫級度，m/℃；其他符號與上式相同。

通常認為溫度隨深度而有規律的增加。深度大約平均每增加33m，地溫就升高1℃。與地溫梯度一樣，不同地區的地溫級度也不相同。例如，我國川南氣田三疊系地層的地溫級度為41.5m/℃；老君廟油田第三系的地層為26m/℃。地溫級度越低，地溫梯度就越高，對油氣的生成、運移、聚集和開採的影響也就越大。

3.地下溫度的影響因素綜上所述，不難看出，地溫梯度和地溫級度在不同地區的變化不同。追究其原因除受地下熱源影響之外，還有如下幾種因素。

1)岩石熱導率不同岩石傳熱導的能力用熱導率表示。岩性不同，熱導率也不同。例如，玄武岩、碳酸鹽岩、碎屑岩的熱導率依次減小。因此，可以認為不同地區岩石熱導率的不同，是導致地溫梯度不同的原因之一。

2)地下水的循環地下水是一種良好的載熱體。在循環過程中，水可以把地層向斜深部的熱量帶到背斜頂部，這將大大影響該區域地溫梯度的變化。

3)局部構造的影響據世界統計資料，地溫異常與基岩面隆起或背斜構造有關。例如國外有資料統計了57個背斜構造，頂部地溫級度平均為27.3m/℃，而兩翼則為34.1m/℃。這說明背斜構造頂部的地溫梯度比翼部高。

除上述原因之外，還有其他因素，如火成岩侵入、放射性元素蛻變等等，都會影響地下溫度的變化。

『貳』 工業石油儲罐一般使用什麼感測器檢測溫度，液位，壓力，密度，質量這些參數的

工業過程測量採用模塊化設計，一般不考慮感測器的形式；

• 例如：

  同一種感測器原理在工業上可同時用於溫度計，液位計，壓力計，密度計，質量分析儀；

  同樣稱為壓力變送器的設備，採用的感測器可以是電容感測器、擴散硅感測器、電感感測器……。

↓ 可用於 壓力、流量、液位、壓差、密度 測量的變送器：

『叄』 天氣預報中地面溫度是怎麼測量的

這是有世界氣象組織統一規定的：它是在百葉箱里測到的.百葉箱是安放在防太陽直射、防風、防雨、透風自然的草坪上.溫度表放在百葉箱里,在距地面1.5米上測出的數據.這是世界氣象組織統一規定的標准.它代表著自然狀態下,不受干擾的標准空氣溫度.通常天氣預報中的氣溫代表自然界的空氣溫度.

『肆』 地表熱流的測量原理

1.基本公式

要取得每一點的大地熱值，是很不容易的，但測量原理並不復雜。

熱量總是從溫度高的地方向溫度低的地方流動，其熱流總量∆Q與溫度梯度∆T/∆Z、截面積∆S、時間∆t成正比，即

固體地球物理學概論

地面熱流（q）定義，並寫成微分形式，則有

固體地球物理學概論

這里的K為岩石的熱導率（或導熱系數）。熱導率的國際單位為W/（m·℃）。

顯然，若知道一個地點的溫度梯度dT/dZ和岩石熱導率K，則可由公式（8-1）算出該點的熱流值q。應指出，該式是根據熱傳導原理建立的，並不包括熱輻射和熱對流，因此所得熱流為傳導熱流，不是全部熱流。還應注意，熱流是由dT/dZ和K計算出來的，並不是直接測量值，迄今為止，還沒有直接測定地表熱流的專用儀器。

2.熱導率K的確定

熱導率K是衡量熱量流過物質難易程度的參數。地球的熱導率很小，例如在1m深處就幾乎感覺不到地面溫度的變化，即使變化也要遲半天以後才能到達；地面以下再深幾米，就只能測出溫度的季節變化，並且要滯後幾個月才能到達；在大約1km處，仍能找到最近——次冰期時代（10⁴a前）留下的低溫痕跡。這里所說的溫度滯後效應，可用熱擴散率D表述，其定義為

固體地球物理學概論

式中：K是熱導率；ρ是密度；C_P是定壓下的比熱。D的單位是m²/（s·K），大多數岩石的熱擴散率D很小，其范圍為（0.5～2）×10^—6m²/（s·K），或者按地質尺度為15～60km²/（Ma·K）。這就表示，如果在地下100km處發生熱事件，從那裡傳導到地面，大約需要10～100Ma時間。

岩石的熱導率受成分、孔隙度、溫壓條件影響，向下達到50km左右，估計熱導率為2.5W/（m·℃）。再往下的熱導率值就不確定了。表8-5給出不同岩石或礦物在標准溫壓下的熱導率值。表中單位為W/（m·℃），若換成曾沿用已久的單位μcal/（cm·s·℃）時，需乘以2.39。

表8-5 典型岩石和礦物熱導率值表

如果可以確定岩石類型，則可查表知道該岩石的熱導率。有時，還可以通過測量其他物理量，然後換算成熱導率K。例如，海底沉積岩的熱阻率K^—1與水含量（%）有很好的線性關系如圖8-2所示。這樣，我們可以不去測量熱導率K而測量含水量，由含水量通過查該圖得到熱阻率（K^—1），從而得到熱導率K。

圖8-2 海底沉積岩的熱阻率與含水量關系圖

3.溫度梯度dT/dZ的確定

在早期，利用現成的礦井、坑道和油井，直接用水銀溫度計測量地下不同深度處的溫度，從而計算溫度梯度（叫地溫梯度）。現在，一般用電子溫度計（通常是熱敏電阻）裝置在一條電線的探頭上，下落到鑽井內測量溫度。

平均測量結果表明：地下的溫度在任何地點都隨深度而增加，平均增加率（即溫度梯度）在非火山區是每加深100m，溫度大約增加3℃。

『伍』 、什麼是地表深層溫度為什麼要測量

是指地表面和以下不同深度處土壤溫度的統稱。指一定口徑的蒸發器中的水因蒸發而降低的深度。單位為攝氏度(℃)。地溫為掌握下曲和入窯的溫度，參考釀酒車間通風乾燥處接觸地面設置的溫度計的溫度。地溫是氣象觀測項目之一，更是十分有用的氣候資源。

地溫
要用特製的地溫表來測量。地表溫度的測量是將溫度表平放地地面，使表身和感應球部一半埋沒於土中，一半裸露於空氣中；測量地中溫度是將溫度表埋入某一深度土壤中，以其球部中間部位距地面深度為准。為了便於讀數和准確測量某一深度土壤溫度，地中溫度通常採用特製的曲管地溫表來測量。曲管地溫表感應球部與表身成135度角連接，安裝時，只要將表身與地面成45度傾斜角埋入土壤中即可。氣象站一般觀測地面以及地面以下5厘米，10厘米，15厘米，20厘米，40厘米，80厘米，160厘米和320厘米深度的地溫，以及地面每天的最高、最低溫度。

『陸』 什麼是地表深層溫度為什麼要測量

地溫（ground temprature）

是指地表面和以下不同深度處土壤溫度的統稱。指一定口徑的蒸發器中的水因蒸發而降低的深度。單位為攝氏度(℃)。地溫為掌握下曲和入窯的溫度，參考釀酒車間通風乾燥處接觸地面設置的溫度計的溫度。地溫是氣象觀測項目之一，更是十分有用的氣候資源。

地溫

要用特製的地溫表來測量。地表溫度的測量是將溫度表平放地地面，使表身和感應球部一半埋沒於土中，一半裸露於空氣中；測量地中溫度是將溫度表埋入某一深度土壤中，以其球部中間部位距地面深度為准。為了便於讀數和准確測量某一深度土壤溫度，地中溫度通常採用特製的曲管地溫表來測量。曲管地溫表感應球部與表身成135度角連接，安裝時，只要將表身與地面成45度傾斜角埋入土壤中即可。氣象站一般觀測地面以及地面以下5厘米，10厘米，15厘米，20厘米，40厘米，80厘米，160厘米和320厘米深度的地溫，以及地面每天的最高、最低溫度。

『柒』 地核的溫度怎樣測量的

人們經過試驗證實，在地表從挖石油的鑽孔往下測量，每深1千米，溫度就上升33℃。從地表到地下200千米處是岩石，所以地下200千米以內的溫度還沒有達到使岩石熔化的程度菜葉網。但地下壓力一大，就會形成使岩石熔化的高溫。盡管如此，該處的溫度也不過只2000℃左右。