Якимов Николай Дмитриевич – д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры «Автоматизация технологических процессов и производств»
г. Казань
Nikolay D. Yakimov
Kazan
Шагеев Альберт Фаридович - cтарший преподаватель кафедры «Разработка и эксплуатация месторождений трудноизвлекаемых углеводородов»
г. Казань
Albert F. Shageev
Kazan
Дмитриев Андрей Владимирович – д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой «Автоматизация технологических процессов и производств»
г. Казань
Andrey V. Dmitriev
Kazan
Мутугуллина Ирина Александровна – к.т.н., доцент, доцент кафедры «Автоматизация технологических процессов и производств»
г. Казань
Irina A. Mutugullina
Kazan
АКТУАЛЬНОСТЬ. В данной статье предлагается математическая модель для расчета температурного поля в кольцевом пористом слое внутрискважинного реактора при непрерывном разогреве призабойной зоны, содержащей высоковязкую нефть (ВВН) и природный битум (ПБ). Процесс нагрева считается бесконечным.
ЦЕЛЬ. Для решения данной задачи необходимо использовать предложенную математическую модель. Получить профиль температуры в пористом слое при постоянном нагреве с оттоком теплоты.
МЕТОДЫ. Уравнения математической модели построены на основе законов сохранения энергии и массы, для их исследования и оценки применяются аналитические методы теории дифференциальных уравнений, методы теории подобия и размерностей, а также численные методы решения краевых задач.
РЕЗУЛЬТАТЫ. В ходе исследования были обнаружены зависимости расстояния, на котором достигается заданная температура в реакторе, прямо пропорционально массовому расходу, линейной плотности теплового потока и теплоемкости смеси.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Математическая модель показывает, как изменяется температура в кольцевом пористом слое внутри реактора при бесконечном нагреве и оттоке тепла.
RELEVANCE. This article proposes a mathematical model for calculating the temperature field in the annular porous layer of an downhole reactor during continuous heating of a bottomhole zone containing high-viscosity oil (VVN) and natural bitumen (PB). The heating process is considered endless. purpose.
OBJECT. To solve this problem, it is necessary to use the proposed mathematical model. To obtain a temperature profile in a porous layer under constant heating with heat outflow.
METHODS. The equations of the mathematical model are based on the laws of conservation of energy and mass, analytical methods of the theory of differential equations, methods of the theory of similarity and dimensions, as well as numerical methods for solving boundary value problems are used for their study and evaluation.
RESULTS. During the study, the dependences of the distance at which the set temperature in the reactor is reached were found to be directly proportional to the mass flow rate, the linear density of the heat flux and the heat capacity of the mixture.
CONCLUSION. The mathematical model shows how the temperature in the annular porous layer inside the reactor changes with endless heating and heat outflow.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.