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作者：李源;钟安海;钱钦;郁登朗;张郁哲;仲岩磊;王丹;
单位：中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院;
摘要：原位加热改质技术是提升中低成熟度页岩油气开采效率的重要手段。其核心目标在于模拟和优化地下页岩在原位加热改质过程中的传热效果，探究原位改质催熟页岩的可行性，提高页岩油气开采效率。为此，通过对页岩样品进行物化特性测试确定特征页岩的基本物相组成、热响应特性、孔隙度等关键参数。建立了三维缝-网传热模型，结合有限元流体仿真技术，系统地模拟并分析裂缝网络的传热规律，探讨压裂、注气量、注气温度、岩层加热方式以及保温等因素对原位改质加热效果的影响规律。研究结果表明：通过提高井道的保温效果，可以显著减少加热气体在进入裂缝前的热损失，从而提高加热效率。与未压裂的井道相比，裂缝的存在显著提高了加热效率，达到了14倍的提升，并且热影响区面积扩大了近4倍。提高注气量和注气温度可以使得井道前段裂缝的加热效率呈梯度下降，这有助于加热气体延展到更远的区域。这种策略对于扩大加热影响区域具有重要意义。此外，采用间断加热的闷井策略，可以在温度分布与热影响区相差5%以内的情况下，比持续加热节省53%的热气体投入。通过优化加热策略和提高保温效果，有助于提高页岩油气的开采效率，推动原位加热改质技术在非常规油气开采中的应用。
关键词：地下页岩;;原位改质;;传热模拟;;优化策略;;页岩油气开发
基金资助：山东省博士后创新人才支持计划(SDBX2022040)
