Schichttemperatur — ein Parameter der Schicht, der ihren Wärmezustand beschreibt. Ergibt sich unter der Einwirkung des Wärmestroms, der aus den inneren Zonen der Erde zur Oberfläche ausgerichtet ist.

Hauptmechanismen für die Umverteilung der Wärme in der Erdkruste:

  • konduktive Wärmeübertragung, die durch die Wärmeleitfähigkeit des Gesteins bestimmt wird;
  • konvektiver Übertrag, der mit der Bewegung der Fluide in den Gesteinsrissen zusammenhängt.

Kennwerte für die Temperatursituation in den Erdtiefen sind der geothermische Gradient (Zunahme der Schichttemperatur pro 1 Meter Tiefe) und die geothermische Stufe (Kehrwert zum geothermischen Gradient). Neben den für die jeweilige Schicht normalen Temperaturen gibt es Bereiche mit anomalen Schichttemperaturen.

Die Schichttemperatur in den Formationen hängt von deren Lagetiefe und den geothermischen Besonderheiten des entsprechenden Abschnitts der Erdkruste ab. Bekannt sind Temperaturen nahe 0 °С in den Gashydratformationen bis zu mehreren hundert °С in tiefliegenden Schichten. Die Messung der Schichttemperatur erfolgt mittels Quecksilber-, Thermistor- und anderen Thermometern. Der Prozess des Niederbringens von Bohrungen und die damit verbundenen Operationen stören die natürliche Verbreitung der Schichttemperatur. Die Geschwindigkeit der Wiederherstellung des natürlichen Wärmefelds in der Bohrung hängt vom Durchmesser, der Dauer der Bohrlochspülung, der Differenz zwischen den Temperaturen der Spülflüssigkeit und des Umgebungsgesteins sowie von dessen wärmephysikalischen Eigenschaften ab. Die Zeit für die Wiederherstellung der natürlichen Schichttemperatur in der Bohrung beträgt gewöhnlich 8 bis 13 Tage.

Die Bestimmung der Schichttemperatur ist in der Ölfeld-Geologie besonders wichtig. Die Veränderung der Schichttemperatur in Öl- und Gas-Formationen führt zu einer Veränderung der Volumen des Gases, der Flüssigkeit und des Aufnahmegesteins. Eine Temperaturerhöhung verursacht eine Verringerung der Viskosität des Öls und Wassers sowie eine Zunahme der Viskosität des Gases. Bei Zunahme der Temperatur in einem geschlossenen Reservoir erhöht sich der Schichtdruck. Mit der Schichttemperatur ist die Veränderung der Phasen-Verhältnisse in den Formationen und die Löslichkeit der Gase im Öl und Wasser und der Salze im Wasser verbunden. Eine Verringerung der Schichttemperatur erschwert die Förderung der Kohlenwasserstoffe und führt zu Verlusten an wertvollen Produkten (Kondensat, zähflüssiges Erdöl, Paraffin). Daher erfolgt die Ausbeutung von Öl-Lagerstätten (besonders von Paraffinölen) mit einer Erhöhung der Schichttemperatur.