Physical and Mathematical Modeling of the Temperature Distribution Along the Length of Oil Source Rocks under Microwave Irradiation

R. R. Zinnatullin; Зиннатуллин Р. Р.; A. A. Musin; Мусин А. А.; I. V. Gaisin; Гайсин И. В.; B. A. Usmanov; Усманов Б. А.

doi:10.31857/S004036442301009X

Physical and Mathematical Modeling of the Temperature Distribution Along the Length of Oil Source Rocks under Microwave Irradiation

Authors: Zinnatullin R.R.¹, Musin A.A.¹, Gaisin I.V.¹, Usmanov B.A.¹
Affiliations:
1. Bashkir State University
Issue: Vol 61, No 1 (2023)
Pages: 149-152
Section: Short Communications
URL: https://journal-vniispk.ru/0040-3644/article/view/138664
DOI: https://doi.org/10.31857/S004036442301009X
ID: 138664

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The article presents the results of physical and mathematical modeling of the temperature distribution in an oil source rock sample under monodirectional microwave irradiation. The studies were performed at a radiation frequency of 2.45 GHz. The mathematical model was validated based on the results of physical modeling of dielectric heating of the source rock to 115°C. Predictive calculations were carried out on the scale of a real object. The results demonstrate the volumetric nature of sample heating under microwave irradiation. The intensities of dielectric heating of the oil source rock at kerogen pyrolysis temperatures were determined, as well as the penetration depth of the electromagnetic field during kerogen pyrolysis.

References

Sultanguzhin R., Kovaleva L., Zinnatullin R. Radio Frequency and Microwave Impact on Source Rock // 2019 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). IEEE. 2019. P. 1. https://doi.org/10.1109/RSEMW.2019.8792780
Kovaleva L., Zinnatullin R., Musin A., Kireev V., Karamov T., Spasennykh M. Investigation of Source Rock Heating and Structural Changes in the Electromagnetic Fields Using Experimental and Mathematical Modeling // Minerals. 2021. V. 11. № 9. 991.
Zhu J., Yang Zh., Li X., Qi Sh., Jia M. Application of Microwave Heating with Iron Oxide Nanoparticles in the in-situ Exploitation of Oil Shale // Energy Sci. Eng. 2018. V. 6. № 5. P. 548.
Зиннатуллин Р.Р., Ковалева Л.А., Султангужин Р.Ф. Исследование диэлектрических свойств водонефтенасыщенных горных пород и их нагрева в электромагнитном поле // ТВТ. 2019. Т. 57. № 1. С. 143.
Ковалева Л.А., Зиннатуллин Р.Р., Мусин А.А., Благочиннов В.Н., Валиев Ш.М., Муллаянов А.И. Способ разработки обведенных залежей нефти СВЧ электромагнитным воздействием (варианты). Патент на изобретение RU № 2555731. Опубл. 10.07.2015. Бюл. № 19.
Давлетбаев А.Я., Ковалева Л.А., Насыров Н.М. Исследование процессов тепломассопереноса в многослойной среде при нагревании смешивающегося агента с одновременным электромагнитным воздействием // ТВТ. 2009. Т. 47. № 4. С. 605.
Zinnatullin R.R., Sultanguzhin R.F. Studying Dielectric Properties of Oil Shale // J. Phys.: Conf. Ser. 2020. V. 1675. 012102.
Solnyshkina O.A., Batyrshin E.S., Pityuk Y.A. Investigation of Hydrodynamic Flows in Micromodels of Double Porosity Media // Fluid Dynamics. 2021. V. 56. № 4. P. 451.
Бычков А.Ю., Калмыков Г.А., Бугаев И.А., Калмыков А.Г., Козлова Е.В. Экспериментальные исследования получения углеводородных флюидов из пород баженовской свиты при гидротермальном воздействии // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2015. № 4. С. 34.