Водонапорные системы с термодегидратационным режимом

Водонапорные системы с термодегидратационным режимом — системы, где напор вод создается вследствие появления избыточного количества жидкости при термической дегидратации минералов. По мере погружения пород ниже 3 км и возрастания пластовой температуры происходит термическая дегидратация (обезвоживание) ряда минералов, сопровождаемая выделением химически связанных вод в свободную фазу, что приводит к появлению избыточного ко­личества вод и опреснению подземных вод в глубокопогруженных частях бассейна. Наибольшие напоры приурочены к самым про­гретым и глубоким частям бассейна.

В разных участках единого водоносного горизонта могут наблю­даться различные режимы. Природные режимы развиваются во времени и пространстве, сменяют друг друга за длительную геологиче­скую историю в зависимости от особенностей развития территории, мощности глинистых уплотняющихся пород и т.п. Добыча нефти, газа и воды, закачка воды в подземные горизонты и строительство подземных хранилищ отражаются на напорах, химическом составе и движении подземных вод.

В термодегидратационных водонапорных системах потоки дви­жущихся подземных вод передают теплоту Земли путем теплопроводности или конвекции, являясь важнейшим фактором перерас­пределения теплоты в недрах. Исследования показывают, что на тем­пературный режим недр оказывает влияние скорость движения вод: при ее увеличении тепловое воздействие вод пропорционально воз­растает. Погружение водоносных комплексов на большие глубины, где весьма высокие температуры и давления, может привести к пе­реходу элизионной геостатической водонапорной системы в термодегидратационную.

Основными геотермическими параметрами, характеризующими тепловой режим вод, являются:

• геотермический градиент Г — прирост температуры на единицу глубины:

Г = (t₂-t₁)/(h₂-h₁)

где t₁, t₂ — температуры пород, определяемые соответственно на глу­бинах h₂, h₁; обычно геотермический градиент относят к интервалу глубин 100 м, в этом случае он выражается в °С/100 м;

• геотермическая ступень G — расстояние по вертикали, на протя­жении которого температура изменяется на 1 °С:

G = (h₂-h₁)/(t₂-t₁)

Геотермический градиент, отнесенный к интервалу 100 м, и гео­термическая ступень связаны зависимостью

Г₁₀₀ = 100/G