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申请/专利权人：中国科学院地质与地球物理研究所

摘要：本发明属于页岩油开发和能源利用领域，具体涉及了一种利用弃电加热开采中低熟页岩油系统，旨在解决弃风电量和弃光电量显著，而传统电加热技术无法有效利用这些不稳定的弃电能源，阻碍了资源的有效利用和能源结构的优化的问题。本发明包括：输电线路的输入端与风电及光伏发电基地的弃电电连接，输电线路的输出端与地面控制平台的输入端电连接；井下电加热器安装在加热井内，加热井穿过上封闭层开设在储层内，加热井内还安装有井下温压监测控制器，井下温压监测控制器与井下电加热器电连接；生产井穿过上封闭层开设在储层内的加热井的靠近地面一侧。本发明有效解决了弃电造成的资源浪费问题，提高了能源利用效率以及页岩油的流动性和可采出率。

主权项：1.一种利用弃电加热开采中低熟页岩油系统，其特征在于，包括输电线路（2）、地面控制平台（3）、生产井（5）、井下电加热器（6）、井下温压监测控制器（7）和加热井（9）；所述输电线路（2）的输入端与风电及光伏发电基地（1）的弃电电连接，所述输电线路（2）的输出端与地面控制平台（3）的输入端电连接，所述地面控制平台（3）用于将弃电的电压转化为稳定的井下电加热器（6）工作电压，并输出电力至井下电加热器（6）；所述井下电加热器（6）安装在加热井（9）内，所述加热井（9）穿过上封闭层（12）开设在储层（11）内，所述加热井（9）内还安装有井下温压监测控制器（7），所述井下温压监测控制器（7）与井下电加热器（6）电连接，所述井下温压监测控制器（7）用于控制井下电加热器（6）的开关，并检测井下电加热器（6）对应位置的温度和压力上传至地面控制平台（3）；所述生产井（5）穿过上封闭层（12）开设在储层（11）内的加热井（9）的靠近地面一侧；所述地面控制平台（3）还用于接收温度和压力数据以及输电线路输入信号，并通过无线实时传输模块传输给决策端；所述决策端基于温度和压力对应的数据、输电线路的实时输入功率生成决策信号，通过无显示实时传输模块传输至地面控制平台（3），所述地面控制平台（3）基于决策信号控制井下电加热器（6）开启的时间、位置和数量；所述决策端基于温度和压力对应的数据、输电线路的实时输入功率生成决策信号，其方法为：基于目标优化算法、数值模拟算法以及预设的判别原则根据输电线路的实时输入功率和井下实时检测的温度和压力数据，对井下电加热器（6）进行动态调整，判别井下电加热器开启的位置、数量和时间；预设的判别原则为：单个井下电加热器（6）开启后对应位置加热温度大于干酪根的完全分解温度；根据输电线路的实时输入功率对井下电加热器（6）开启数量和位置进行目标优化分析，以干酪根的最大分解效率为目标，对井下电加热器（6）进行动态调控；计算井下电加热器（6）对应储层（11）控制体积的干酪根分解百分比，将干酪根分解百分比大于等于预设阈值的区域的井下电加热器（6）优先关闭，只有当所有区域的干酪根分解百分比小于预设阈值区域的井下电加热器（6）都开启仍有剩余功率时，再将干酪根分解百分比大于预设阈值的区域的井下电加热器（6）开启；基于数值模拟算法计算从建井开始利用弃电进行储层（11）加热的累积输入功率和加热历史，对产生的液态烃、气态烃的质量进行数值模拟，分析最佳的生产窗口。

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