薄层油页岩电加热原位改性温度场数值模拟

韩连福， 李学鑫， 刘兴斌

(1.东北石油大学物理与电子工程学院， 大庆 163318； 2.大庆油田有限责任公司人才开发院， 大庆 163300)

油页岩是一种非常规油气资源，它的开发可极大缓解中国油气能源短缺问题[1]。中国已探明油页岩储量居世界第二位，目前油页岩开发利用主要采用地表蒸馏技术，但地表蒸馏技术存在利用率低、污染环境等问题。原位开采技术可避免这些问题，故油页岩原位开采技术越来越受到人们的关注。数值模拟是一种重要的油页岩原位电加热研究手段，采用数值模拟可减少现场试验带来的周期长、资金花费大等问题[2]，有利于现场试验方案优化、油页岩开采工艺流程的改善，现以桐柏盆地(32°15′N，113°30′E)油页岩矿区为研究对象，该矿区大致赋存分布在拐沟-陈刘店以南，胡老庄以西，申铺以东，该油页岩矿区平均厚度在0～8 m，质地均匀，含油率为5.63%，油页岩总资源量在49.0×108t以上，预测页岩油资源量在2.8×108t以上，具有较大的研究价值[3]。

近年来，中外众多学者开展油页岩原位开采数值模拟。余志远等[4]提出了一种流体加热新思路，进行水平井加入高温过热蒸汽加热油页岩储层数值模拟分析，该方法加热速度快、可操作性强；黄薇等[5]针对吉林省薄层油页岩，进行水平加热、高压工频数值模拟，给薄层油页岩开采提供了新方法；Wang等[6]依据壳牌公司现场试验，建立直井注蒸汽原位加热油页岩模型，认为注入蒸汽速率越大干酪根热解反应越快；Yu等[7]提出了一种电磁加热原位开采油页岩技术，不仅可提升产物品质而且安全环保；……