GIT – Geology and Information Technology
9a Riunione del Gruppo di Geologia informatica - Sezione della Società Geologica Italiana
Montefalco (PG), 16 - 19 giugno 2014
Temperature correction in the
GeoMol Italian Pilot Area
Giulio Torri1, Fabio Carlo Molinari1
1
Servizio Geologico Sismico e dei Suoli, Regione Emilia Romagna
Italian GeoMol team:
Servizio Geologico d’Italia - ISPRA: Chiara D’Ambrogi, Fernando Ferri, Francesco Emanuele Maesano
SGSS - Regione Emilia Romagna: Fabio Carlo Molinari, Giulio Torri
Regione Lombardia: Alessandro Cagnoni, Andrea Piccin
& the collaboration of CNR IGAG: Edoardo Monesi, Giancarlo Scardia; INGV: Pierfrancesco Burrato
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Pilot Area
“GEOMOL”
WP6:
3D
GEOLOGY
&
GEOPOTENTIALS … elaborating common
methods
and
workflows
for
subsurface potential assessment incl.
temperature model
Geothermal energy
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Example of Horner Correction (Horner, 1951)
Vignola 001 Well:
4 values at 3460m depth, same
circulation time (t) for the 4
measures, and values of times
since circulation.
(http://www.zetaware.com/utilities/bht/horner.html)
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Zschocke Correction (Zschocke, 2005)
Where:
Q: Thermal history of the well, given by Q of Kutasov (Kutasov, 1999);
Kin: Rock thermal conductivity;
r2b: borehole radius;
kin: Rock thermal diffusivity;
te: time since circulation;
tc: circulation time;
E1: exponential integral;
When circlation time is not available, it’s possible calculate it with the following equation,
formulated for the Po Basin’s wells (Pasquale et al., 2008)
tc = 1.7 + 0.05z + 0.10z2
z: depth (m)
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Example of Simple Correction
(http://www.zetaware.com/utilities/bht/timesince.html)
This method considers the BHT value and the time
after stop circulation (dt).
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If no data about time since circulation are available, the AAPG method has been
used (Dening, 1989). It is an empirical correction based on a fourth degree
polynomial which can correct the average geothermal gradient according to the
depth.
∆T = az + bz2 + cz3 + dz4
∆T is the temperature correction (in °C) and z the depth (in m). The a, b, c and d
coefficients are given by the following table:
(Dening, 1989)
The red cells are the values used for temperature correction.
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Examples from Vignola
001 and Corte Vittoria 001
wells.
The corrected BHT are
related to the synthetic
stratigraphy of the wells.
With at least two reliable
measurements within the
same
lithostratigraphic
interval, it is possible to
calculate a linear gradient.
The whole data on the log
can be interpolated using
a third order polynomial
formula.
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Examples
Finally were used 11 deep wells deep in order to create maps of heat flow and
geothermal gradient in the sector of the Ferrara folds.
To create the maps we used the values ​of the heat flow and geothermal gradient
calculated in silicoclastic succession (Oligocene-Miocene)
Vignola 001: depth 3500 m, Geothermal gradient: 33 °C/Km; Heat Flow: 70 mW/mq
Corte Vittoria 001: depth 6500 m, Geothermal gradient: 27,9 °C/Km; Heat Flow: 59,1 mW/mq
Cascina Nuova 1 dir: depth 3450 m, Geothermal gradient: 14 °C/Km; Heat Flow: 30 mW/mq
Marrara 1: depth 3500 m, Geothermal gradient: 18,5 °C/Km; Heat Flow: 40 mW/mq
S.Felice s.Panaro 1:depth 3450 m, Geothermal gradient: 14 °C/Km; Heat Flow: 30 mW/mq
Concordia 1: depth 5000 m, Geothermal gradient: 10 °C/Km; Heat Flow: 21 mW/mq
Cavone 1: depth 5500 m, Geothermal gradient: 13,5 °C/Km; Heat Flow: 28 mW/mq
Bagnolo in Piano 2: depth 5733 m Geothermal gradient: 12 °C/Km; Heat Flow: 25 mW/mq
Castelnovo 1dir: depth 6500 m, Geothermal gradient: 13 °C/Km; Heat Flow: 32 mW/mq
S.Giovanni 1:depth 4550 m, Geothermal gradient: 12 °C/Km; Heat Flow: 25 mW/mq
Spada 1:depth 4250 m Geothermal gradient: 14 °C/Km; Heat Flow: 30 mW/mq
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Ferrara Folds/Adriatic Foredeep
North Adriatic Monocline
we have lower geothermal gradient and heat flow
but In the first 1000-2000 meters depth we have
a fictitious geothermal gradient
and heat flow due to structural setting
we have higher
geothermal gradient
and heat flow due to structural setting
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References:
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AGIP (1977) Temperature sotterranee (Subterranean temperatures). AGIP, Milan, 1390
pp. and unpublished updates up to 1993.
Dening D. (1989) – Application of bottom-hole temperature corrections in geothermal
studies. Geothermics, 18(5/6), pp 775-786.
Horner, D. R., (1951), Pressure build-up in wells: Proceedings of the Third World
Petroleum Congress, 2, 924–931.
Kutasov I. M., (1999) Applied Geothermics for Petroleum Engineers (Amsterdam:
Elsevier)
Pasquale, V., Chiozzi, P., Gola, G. & Verdoya, M., (2008). Depth–time correction of
petroleum bottom-hole temperatures in the Po Plain, Italy, Geophysics, 73, 187–196.
Zschocke, A., (2005). Correction of non-equilibrated temperature logs and implications
for geothermal investigations, J. geophys. Eng., 2, 364–371.