Значения удельной теплоемкости горных пород находятся в пределах

0.4 < с < 2 ,

объемной теплоемкости:

15 < ср < 3∙10^{3 ,}

· Коэффициентом теплопроводности λ; - характеризующим количество теплоты, переносимой через единицу площади породы S в единицу времени t в направлении x:

(1.7.1)

Или в соответствии с 1-м законом Фурье

, (1.7.2)

 

где q - тепловой поток.

 

Коэффициент теплопроводности горных пород – очень низкая по сравнению, например, с металлами величина и лежит в пределах:

0.1< λ; <7 .

Наибольшая теплопроводность у кварца: 7< λ; <12 ;

 

водонасыщенного керна: 4< λ; <7 ,

 

песчаника: 1,4 < λ; < 3,2 ,

 

воды: 0,58 , Нефти 0,14 .

 

глинистых пород: 1,2 < λ; <1,6 .

 

Поэтому для прогрева пород на 60-70К даже на расстояние 2-3 м нагревать нужно в течение нескольких десятков часов (мощность электрических печей для прогрева призабойной зоны скважины обычно равна 10-20 кВт).

 

· Коэффициентом температуропроводности а, характеризующим скорость прогрева породы, т.е. скорость распространения в них изотермических границ, и связанным с предыдущими характеристиками следующим соотношением:

. (1.7.3)

 

Коэффициент температуропроводности входит, как известно, во 2-й закон Фурье (уравнение теплопроводности), которое и позволяет определить тепловое поле заданной области продуктивного пласта:

, (1.7.4)

 

где Δ-оператор Лапласа.

 

Температуропроводность характеризует скорость выравнивания температуры среды при нестационарной теплопередаче и зависит от теплопроводности и теплоемкости рассматриваемой среды.

При нагреве породы расширяются. Способность пород к расширению характеризуются коэффициентами линейного α_L и объемного α_V расширения:

α_L = , α_V = ,

где L и V – длина и объем образца горной породы.

Значения коэффициента линейного теплового расширения различных горных пород меняется в пределах от 4 до 15^.10⁶ К^-1.

Вдоль напластования горной породы теплопроводность и температуропроводность выше, чем поперек на 10-15%.