油页岩原位加热电加热器温度分布模拟及优化设计

• 作者: 曾桂元 杨浩 王存新
• 来源期刊: 石油钻采工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 油页岩 原位开采 电加热器 温度分布 数值模拟 优化设计
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 油气开采
• 页码范围: 84-89
• 页数: 6页
• 分类号: TE357
• 字数: 4751字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13639/j.odpt.2014.05.020

摘要

电加热是原位开采油页岩的方法之一，电加热器是其关键的加热元件。通过MATLAB的PDE工具模拟电加热器的温度分布，探讨了加热器导热系数、热源密度、密度、比热容、加热器尺寸等参数对加热效果的影响，以此作为电加热器优化设计的依据。研究指出，密度小的材料有利于提高加热器的加热效率；导热系数对温度影响不大；比热容越高，加热器的整体温度越低；随热源密度的增加，加热器的温度显著增加；正交实验分析指出，热源密度、密度、比热容对加热器温度分布影响较大，导热系数影响很小；加热器半径增加，温度增加。优化设计的加热器的形状为轴对称U 型管和真空加热管，加热元件的材料为铜和不锈钢等。井下原位电加热不仅可以应用在油页岩的开采中，未来也可以作为稠油的开采技术。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曾桂元	中国石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院	3	4	1.0	2.0
2	杨浩		24	199	7.0	14.0
3	王存新	中国石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院	2	3	1.0	1.0