文章摘要:在煤炭地下气化开采工艺中,井底温度高达近1 000℃,正确地预测井筒温度场可为煤炭地下气化炉工艺设计与井筒完整性设计提供基础。基于井筒——地层的传热情况,根据能量守恒及井筒传热原理,考虑物性参数随温度、压力变化,建立了生产井井筒的温度场预测模型,形成了求解算法和数学仿真模型,研究了温度场的影响因素。研究表明:1)产出气各物性沿井深分布差异较大,在分析时有必要耦合考虑。2)随着日产量、井底温度的增加,井筒各段的温度均上升,其中日产量在30万方/天时,井口的产出气温度最高且有686℃,井底温度在1 000℃时,井口温度有588℃。3)井底压力对温度场影响很小,在工程应用中可以忽略不计。4)随着井深增加,井口的温度下降,在井筒为1 200 m时,井口温度为525℃。该理论解可为煤炭地下气化井身结构设计、井筒完整性以及气化作业等参数控制提供指导和借鉴。

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论文分类号:TD844