550.361

Измерены импульсным методом температуропроводность (a) и теплоемкость (C_P) песчаника в интервале температур (301-723) К при атмосферном давлении. Измеренные значения aи C_Pвместе с данными плотности ρ были использованы для расчета теплопроводности (λ=аρC_P) песчаника. Погрешности измерения температуропроводности и теплоемкости составляют 3% и 1%, соответственно. На основе измеренных данных разработана модель процесса теплопередачи в нефтяном пласте, где коэффициент температуропроводности рассматривается как функция температуры. Изменение температуры в каждой точке пласта рассчитывается с использованием уравнения теплопередачи с температурно-зависимыми тепловыми свойствами пластовой среды. Показано, что учет температурной зависимости температуропроводности существенно влияет на изменение теплообмена в пластах.

The thermal diffusivity (a) and heat capacity (C_P) of sandstone were measured by the pulse method in the temperature range (301-723) K at atmospheric pressure. The measured values of a and C_P, together with the density data ρ, were used to calculate the thermal conductivity (λ=аρC_P) of the sandstone. The errors in measuring thermal diffusivity and heat capacity are 3% and 1%, respectively. Based on the measured data, a model of the heat transfer process in an oil reservoir has been developed, where the thermal diffusivity coefficient is considered as a function of temperature. The change in temperature at each point in the formation is calculated using a heat transfer equation with temperature-dependent thermal properties of the formation medium. It is shown that taking into account the temperature dependence of thermal diffusivity significantly affects the change in heat transfer in layers.

доктор технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории «Теплофизика возобновляемой энергетики», Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики - филиал Объединенного института высоких температур РАН

Ogino F., Yamamura М., Fukuda Т. Heat transfer from hot dry rock to water flowing through a circular fracture. Geothermics. No. 28. 1999. Рp. 21-44.

Suhendra М., Schmidt М., Krause U. Underground coal fire extinction model using coupled reactive heat and mass transfer model in porous media. In: Excerpt from the Proceedings of the COMSOL Conference. Milan. 2009.

Schloemer S., Teschner М., Poggenburg J., Seeger Ch. Gas and temperature monitoring of a spontaneous coal fire in Wuda coal mining area. Innovative Technologies for Exploration, Extinction and Monitoring of Coal Fires in North China. 2007.

Abdulagatov I.M., Abdulagatova Z.Z., Kallaev S.N. et al. Thermal-diffusivity and heat-capacity measurements of sandstone at high temperatures using laser-flash and DSC methods. Int. J. Thermophys. No. 36. 2015. Рр. 658-691.

Abdulagatov I.M., Abdulagatova Z.Z., Kallaev S. N. et al. Thermal Diffusivity, Heat Capacity, and Thermal Conductivity of Oil Reservoir Rock at High Temperatures. International Journal of Thermophysics. No. 42. 2021. Рp. 135.

J. Blumm, S. Lemarchand. Influence of test conditions on the accuracy of laser flash measurements. High Temp-High Press. No. 34. 2002. Рр. 523-528.

Holt J.B. Thermal diffusivity of olivine. Earth and Planetary Sci. No. 27. 1975. Рр. 404-408.

Hanrot F., Ablitzer D., Houzelott J.L. et al. Experimental measurement of the true specific heat capacity of coal and semicoke during carbonization. Fuel. No. 73. 1994. Рр. 305-309.

Badzioch S., Gregory D.R., Field М.А. Investigation of the temperature variation of the thermal conduc-tivity and thermal diffusivity of coal. Fuel. No. 43. 1964. Рр. 267-280.

Norden В., Forster А., Behrends К., Krause К., Stecken L., Meyer R. Environ. Earth Sci. No. 67. 2012. Рp. 511.