Boundary conditions in thermal models: An application to the KTB site, Germany

Las estimaciones de la temperatura a profundidad son de suma importancia para los estudios reológicos de la corteza y también para una planeación correcta de la perforación de pozos profundos. La modelación térmica requiere de condiciones de frontera reales, para así poder obtener valores confiables de la temperatura a profundidad. Las condiciones de frontera necesarias para los modelos térmicos pueden ser inferidas a partir de parámetros geoquímicos y geofísicos medidos en el campo. Se pueden obtener soluciones numéricas de las ecuaciones de transferencia de calor a través de modelos de elementos finitos o de diferencias finitas para una, dos o tres dimensiones, tomando en cuenta varias suposiciones en relación con los parámetros del medio, tales como homogeneidad y anisotropía de la conductividad térmica. En este trabajo presentamos modelos uni- y bi-dimensionales y resaltamos las diferencias entre ambos. El área de Oberpfalz fue seleccionada para probar el modelo y las condiciones de frontera debido a que los datos geoquímicos y geofísicos se encontraban disponibles para estimar las condiciones de frontera, ya que las temperaturas a profundidad habían sido medidas en el pozo KTB. Se encontró concordancia entre las temperaturas medidas y las calculadas para el modelo bidimensional que incluía condiciones de frontera inferidas a partir de los datos geoquímicos y geofísicos. PALABRAS CLAVE: Modelación, conductividad térmica, ecuaciones de transferencia de calor, condiciones de frontera. Deep temperature estimations are important for rheological studies of the crust and also for the planning of deep drill holes