Характерные температурные слои, их толщина и изменение температуры по этим слоям (исключая районы вечной мерзлоты):
1. Суточный слой – толщина hC (1- 2м); постоянная суточная температура.
2. Нейтральный слой – толщиной hH =19.1.hC; температура на глубине нейтрального слоя примерно 1-2о выше среднегодовой температуры воздуха данного региона.
3. Слой линейного изменения температуры – Тх= Тн + Г ( х – lн ),
где Тн -температура на глубине нейтрального слоя, К; lн – глубина нейтрального слоя, м; Г – геотермический градиент, К/м (изменяется в пределах 0.015 – 0.09).
Многолетняя мерзлота. Многолетняя мерзлота по вертикали подразделяется на несколько слоев:
1. Слой сезонного оттаивания и промерзания, мощность его доходит до 5м и характеризуется изменением температур от плюсовых (среднелетних) дж наиболее низких минусовых (среднезимних) температур. Данный слой из-за изменения фазового состояния отличается сезонными пучениями и осадками грунтов.
2. Слой годовых колебаний температур мощностью hн до 30м. Характерной особенностью этого слоя является максимальная (по сравнению с нижележащими породами) льдистость, постоянные отрицательные температуры в нижней части (минус 4-5оС) и сезонные колебания отрицательных температур в основной части (от 0 оС до среднезимних).
3. Вечная мерзлота по мощности составляет наибольшую часть разреза многолетней мерзлоты. Температура пород данного слоя отрицательна, не зависит от сезонных колебаний температур на поверхности и повышается от кровли к подошве (обычно от минус 4-5 оС в верхней части до отрицательной, среднегодовой дневной поверхности на подошве).
В основании многомерзлой толщи при наличии минерализованных подмерзлотных вод обычно выделяется “морозная зона” с мощностью большей частью превышающей мощность многолетнемерзлой толщи и температурой от 0 оС до минус 2 оС. Горизонты мерзлых пород могут встречаться и непосредственно среди многолетнемерзлой толщи при наличии в ней минерализованной воды.
Определение температуры в простаивающей скважине. Температура газа в простаивающей скважине определяется по формуле определения температуры в горных породах. Основное условие для получения истинного значения температуры в такой скважине – полная стабилизация температуры после её остановки. Продолжительность времени стабилизации зависит от тепловых свойств окружающих ствол скважины пород.