raybet雷竞技最新气候变化与地下温度
当大多数气候学家都在仰望天空或跳入海洋，以了解气候变化的原因和方式时，一个熟练的“钻孔cli-”raybet雷竞技最新matologist就是往地上钻的深洞里看。“钻孔气候学”最重要的研究工具是钻孔。典型的钻孔现场如图18所示。钻孔，通常是一个小直径的洞，从陆地表面钻到几十或几百米深，在地面上有一个深窄的轴，可以将温度测量设备(温度计)下放到洞里。重复温度测量，直到得到较长的温度-深度剖面。测温仪测量的是井内充填流体(通常是水)的温度，而不是周围岩石的温度，为了获得有意义的周围地下地层的环境温度，井内流体必须与周围环境保持热平衡。如果孔是最近才钻的，流体可能没有足够的时间达到热平衡。此外，任何随后扰动井筒流体的事件都可能引起一定的热扰动。钻井过程对热平衡的破坏正在慢慢消散;为了获得可靠的精确的温度-深度记录，长时间(长达几个月)的恢复是必不可少的。 Production, i.e. removal of fluid from the borehole, also causes thermal disturbances, so in many cases the oil wells or water-pumping holes are hardly suitable for the boreholeraybet雷竞技最新气候重建．
温度测井实际上是井眼地球物理学的一部分，这门科学记录和分析井眼中各种物理性质的测量结果。测量不同性质的探针被下放到井中，以收集连续的或逐点的数据，即所谓的地球物理测井。这些记录可用于各种环境调查，有助于更好地了解地下条件。地温学或地热研究是地球物理学的一个分支，是对固体和地球内部热状态的研究热性能地球物质的一部分。地下温度场知识是解释和理解所有地球物理过程的核心。温度测井是记录井下温度的测井资料
图18所示。Torun IG-1(波兰)深钻孔现场。标准测量技术，当温度探头在绞车上的电缆的帮助下降低到孔。温度数据以预先选定的时间间隔(通常为5秒)采集和存储，深度同时由计算机根据滑轮的转数记录。
图18所示。Torun IG-1(波兰)深钻孔现场。标准测量技术，当温度探头在绞车上的电缆的帮助下降低到孔。温度数据以预先选定的时间间隔(通常为5秒)采集和存储，深度同时由计算机根据滑轮的转数记录。
表示地热学的一种通用工具。的例子温度记录在钻孔中测量的温度见图16和图17(第1章)。在地表(温度)恒定的条件下，地下温度受地球内部热量流出的影响。对于均质地层(地下岩石热导率恒定)，温度随深度稳定增加，即地温梯度不变。地球表面的温度变化(作为对气候变化的响应)缓慢地向下传播到地下，并表现为叠加在背景地热上的微小温度偏差。raybet雷竞技最新而地下温度场的部分受温度场的控制热流从地球内部一般是稳定状态，对地表条件的响应是短暂的扰动。目前，在几百米深的钻孔温度的精确测量提供了过去地表温度变化的档案。通过分析这些数据，可以得出过去几个世纪的地表温度(GST)历史。
2.1钻孔温度测量方法与技术
在钻孔中测量的温度数据是许多科学研究、工程和勘探领域的输入，这种测量的技术和设备已经很发达。其中，Lee和Uyeda(1965)和Jessop(1990)详细回顾了地热测量的历史，并从基础地球物理研究的角度对热流数据进行了解释。最早的地下温度测量开始于大约18世纪，在温度计被开发出来后不久，在矿井、隧道和/或水井．一些早期的钻孔系统测量是在1868年至1883年间在英国科学促进协会委员会的支持下进行的(见布拉德，1965年)。最初，这些测量值只是由温度的最高读数温度计获得的个别读数浅深．19世纪下半叶石油工业的发展使深井可用于地下温度测井，再加上电阻温度计的发展，极大地提高了测量的精度。斯伦贝谢在20世纪30年代末首次采用连续记录测井工具进行温度测量。Guyod(1946)发表了一系列论文，讨论了地下温度数据在石油工业中的理论和各种当前和潜在的用途，并启发了温度测井技术的广泛应用。
Haenel等人(1988)和Jessop(1990)对用于确定热流的科学钻孔温度测量的方法和技术进行了综述。通过将高分辨率热敏电阻以10-15米/分钟的测井速度埋入小直径、热稳定的井眼中，可以获得最准确的温度和热流数据。这些数据通常记录为连续温度或温度梯度日志。不同类型的测井工具的分辨率为1-3 mK，典型精度为数百度。
井眼GST重建方法可以处理对地下温度的非常小的扰动，即使几百度的微小变化也被认为是重要的，测量数据的准确性至关重要。如前所述，钻井作业扰乱了钻孔附近的温度场，而反映“地层温度”的高质量稳态数据对于正确评价过去的气候是必不可少的。raybet雷竞技最新只有在长时间关井和钻井液循环停止后的平衡状态下，才能测量到未受干扰的井眼温度。井眼的“热恢复”时间从浅井(100-150m)的几天到深井的几个月不等。
对钻井引起的温度扰动进行数学近似的主要假设是:(1)钻井是连续和规则的，(2)没有流体损失，以及(3)没有流体损失。热扩散率等于周围的岩石。在这种情况下，钻井引起的温度扰动(与钻井液的热交换和摩擦加热)Td在距离r处可以用恒定的线源近似(Carslaw和Jaeger, 1962)。
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