油页岩原位裂解用注热管柱数值传热模拟与试验研究

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• 作者：白文翔 ; 孙友宏 ; 周科 ; 李强 ; 贾瑞
• 文献来源：探矿工程(岩土钻掘工程)
• 关键词：油页岩原位裂解 ; 注热管柱 ; 临界半径 ; 数值模拟 ; 野外试验
• 发表时间：2018-04-10
• 年：2018
• 期：04
• 页码：1-5
• 分类：加工方法
• 来源库：中文
• 单位：吉林大学建设工程学院;油页岩地下原位转化与钻采技术国家地方联合实验室;贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司;
• 基金：吉林省省校共建计划专项“油页岩地下原位开发利用示范工程”(编号:SF2017-5-1); 吉林大学高层次科技创新团队建设项目“油页岩资源钻采与深部钻探技术创新团队”(编号:2017TD-13)

摘要

油页岩作为一种非常规油气资源,有望成为石油的替代品。油页岩原位裂解技术对环境污染小,生成的油页岩油油品好,具有良好的开发前景。裂解温度是油页岩原位裂解的关键因素,因此降低注热管路的热量损失十分重要。本文采用数值模拟和试验研究的方式研究注热管柱的传热特性。通过传热学计算分析,保温注热管柱设计为外径32mm的钢管,外层缠绕共计24mm的纳米保温材料。数值分析表明氮气流量越大,注热管柱出口温度达到稳定的时间越短,稳定温度也越高;当管柱氮气入口温度为500℃时,管柱出口温度在一定注气时间后均可达到400℃以上。在农安油页岩原位裂解先导试验工程中对注热管柱进行野外试验,管柱达到注热保温效果,井底温度达到设计温度,最终成功获得油页岩油。