2019年,中国原油净进口量首次突破5亿吨大关,原油和石油对外依存度双破70%,迫切需要更多的油气资源来满足国内日益增长的能源需求。同时作为一种非常规油气资源的油页岩在我国储量丰富,全国油页岩储量为7199.37亿吨,折合成页岩油资源476亿吨,是国内已探明常规油气资源量的1.5倍。有效开发油页岩中的油气资源,可以极大地缓解我国油气资源紧张的状况,为我国的发展助力。传统油页岩开采方法包括露天开采和地下巷道开采,油页岩开采出来之后会在地表进行干馏产生油页岩油气。但这些方法不仅成本较高,而且对环境污染很大。近年来,油页岩原位开发技术受到多方关注,降低了开采过程中的成本和污染,具有很大的发展潜力。国内外油页岩原位开采技术种类较多,根据热量传递方式不同可分为直接传导加热、对流加热和辐射加热3种方式。对流加热技术,热量以流体为载体,以裂隙为通道,对我国薄层油页岩来说更具经济性。在利用对流加热技术进行油页岩原位开采过程中,需要对油页岩层进行水力压裂,结合油页岩形成的地质演化历史中形成的裂隙在油页岩中形成了裂隙系统,共同影响了油页岩中的温度场分布和加热效果。若能掌握裂隙对油页岩对流加热温度场和加热效果影响的规律,对实际油页岩原位开采则有着重要意义。为弄清不同裂隙系统对油页岩原位开采中的对流加热温度场和加热效果的影响,本次研究通过使用计算机建模和数值模拟软件MTALAB与Fluent,对以下问题进行了数值模拟和研讨:1.研究了一种复杂裂隙模型网格划分方法。针对现阶段裂隙中流体数值模拟的两个问题:能进行网格化并模拟的裂隙较简单、复杂的裂隙网格化及模拟困难。使用了一种空白网格赋属性的方法来进行网格化和数值模拟计算。先确定相应的网格数量,后根据裂隙的形态对网格属性进行标记,最后输出能进行流体温度场数值模拟的网格文件。2.探究了不同裂隙类型和大小对油页岩加热范围和效果的影响。对开放裂隙和封闭裂隙条件下不同角度的裂隙、不同大小的突变裂隙和楔形裂隙进行了建模和模拟,通过比较模拟结果中的有效加热范围(有效生油和生气的范围)来比较不同条件下裂隙对油页岩原位开采温度场的影响。通过分析模拟结果,我们发现热流体很难进入到闭合裂隙中,开放裂隙才是影响加热范围和加热效果的主要因素,其影响效果远好于油页岩间的热传导。加热效果与开放裂隙的长度有关,裂隙越长,加热效果越好。裂隙大小和形状对油页岩加热效果的影响非常有限。注气速度越大、注气温度越高,同时期有效生油和生气面积越大,但是加热效率并不随两者的提高而增加。