氮气辅助蒸汽驱强化传热机理及成因探讨

为探讨氮气辅助蒸汽驱强化传热机理及成因，开展了氮气强化蒸汽传热实验、氮气影响蒸汽冷凝实验。通过实验对比氮气与蒸汽注入方式的改变对岩心温度分布的影响，总结了氮气的强化传热机理；实验分析了氮气对蒸汽冷凝传热过程的影响，并在此基础上探讨了氮气强化传热的机理成因。研究表明：氮气与蒸汽混注时，氮气存在明显的强化传热机理，该机理可起到“缓释”蒸汽热量、扩大热波及以及提高远端地层温度的作用，其作用效果要强于氮气的隔热作用，且氮气含量的增加有助于强化传热效果的提升；氮气存在强化传热机理，主要是因为氮气能增加蒸汽冷凝过程中的传质传热阻力，降低蒸汽的冷凝传热系数，延缓蒸汽与岩石固体表面之间的热交换速度。实验结果为氮气辅助蒸汽驱开发方式的优化提供了参考。