张 渺， 郭 威， 李 强， 孙中瑾， 王振东， 赵 帅， 曲莉莉

(1.油页岩地下原位转化与钻采技术国家地方联合工程实验室，吉林 长春 130026； 2.国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室，吉林 长春 130026； 3.吉林大学建设工程学院，吉林 长春130026； 4.山东省地矿工程勘察院，山东 济南 250014)

0 引言

油页岩(又称油母页岩)是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩。全球油页岩资源折算成页岩油约有4090亿t，超过了世界原油可采储量(1700亿t)，也超过了世界原油资源量(3000亿t)[1-4]。现有的油页岩原位开采技术主要是通过在油页岩地下储层对油页岩进行高温加热，将固体干酪根转化为液态烃，通过石油天然气的开采技术将其从地下开采到地表[5-10]。目前，吉林大学实施的“扶余油页岩原位转化试验工程”，使用局部化学反应法技术，项目组目前利用横向折流板电加热器于井底对注入的气体进行加热[11]。考虑到横向折流板加热器较低的加热效率，本文模拟分析了一种新型的井下加热器，即螺旋折流板加热器，通过数值模拟分析找出螺旋折流板的螺距及注入气体的质量流量对加热管表面传热系数的影响规律,并结合理论公式的推导，验证数值模拟结果的准确性，最终求出传热系数的拟合方程，为加热器的后续设计提供理论支撑。

1 螺距对加热管表面传热系数的影响

本文所讨论的加热管表面传热系数主要是用来衡量对流换传热效果的好坏，表面传热系数越大，加热管表面的对流换热效果越好，另外由于加热器内部气体的流通通道不断发生变化，故加热管表面不同位置的传热系数也各不相同。……