电法原位加热油页岩采油技术与数值分析.pdfVIP

第29卷第3期 辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) 2010年 6月 、，o1．29 No．3 JournalofLiaoningTechnicalUniversity (NaturalScience) Jun． 2010 文章编号：1008—0562(2010)03·0365—04 电法原位加热油页岩采油技术与数值分析 杨 栋，赵 静，康志勤，赵阳升 (太原理工大学 采矿工艺研究所，山西 太原 030024) 摘 要：针对 目前传统地面干馏油页岩技术中存在的高成本、高污染问题，结合油页岩本身具有的高温热破裂 的特性，提出了对油页岩进行电法原位加热开发的技术。在建立数学模型的基础上，采用三维有限元法对油页 岩电法原位传导加热开发过程进行了数值模拟，获得了开发过程中温度场随时间的变化规律，并预测了该模型 的开发周期。 关键词：油页岩；热破裂；原位开采；数学模型；三维有限元法；数值分析 中图分类号：TE349 文献标识码：A Technologyandnumericalanalysisofin—situelectricalheatingOnOi1 shale YANG Dong,ZHAO Jing, KANG Zhiqin, ZHAO Yangsheng (MiningTechnologyInstitute，TaiyuanUniversityofTechnoloyg,Taiyuan030024，China) Abstract：Currentlytherearehighcostandpollutionassociatedwithhtetraditionaltechn iqueinindustrialoil shaleretort．Consideringhtehotcrackingcharacteristicofoilshale，anew exploitationtechniqueofoilshaleis proposedtousein—situelectricalheatingonoilshale．Thenew techn iqueovercomeshteproblemsofhighcost， high pollution in traditionaltechn ology of oilshale exploitation．Also．hte study uses hte classical heat—conductionmathematicalmodelandhte3D FEM techniquetosimulatehtein—situheatingexploiattionof oilshale．Theresultsshow htatthetemperaturevarieswithtime，andthetechn iquecanpredicthtedevelopment pedod． Keywords：oilshale；htermalcracking；in—siut exploit；mahtematicalmodel；3DFEM ；numericalsimulation 引 言 干馏制取页岩油和作为燃料发电两种方法 。地面 上的工业干馏，通常是将开采出来的油页岩，经 油页岩又称油母页岩，是可燃性矿产之一。 破碎筛分，然后在油页岩干馏炉中进行干馏生产 油页岩 由矿物质和有机质组成，有机质中氢含量 页岩油或发电。在这种传统生产模式下，研磨燃 较高，高温干馏可得碳氢 比类似天然石油的页岩 烧具有利用效率低、高污染和成本高等不利特点， 油。油页岩在所有化石燃料中的储量折算为发热 而且