爆燃压裂技术介绍
对高能气体爆燃压裂的应用探讨
易 挥发 溶 剂 （ 如 硝化 甘 油 ） 中 的固体 溶 液 ， 它 比硝化 棉 的 能量 高 ， 火 药 的燃烧 时 间 以毫 秒 计 。 常温 固 体药 每千 克产气 量在 １ ０ ２ ８ Ｌ左右 ， 爆燃 温度 不超过 ２ ６ ０ ０ ｏ Ｃ； 高温 固体药 每千克 产气 量不 超过 ８ ８ ０ Ｌ ，
２ 高 能 气 体 压 裂 技 术 的基 本 原 理
高能 气 体 压 裂 （ ＨＥ Ｇ Ｆ ） 是 在 爆 炸 压裂 和聚 能 射孑 Ｌ 的基 础上 发 展 起来 的一 种 利用 火 药 或 火箭 推
进 剂 在井 筒 中高 速燃 烧 产生 大 量 的 高温 高压 气 体 来压 裂 油气 层 的 增产 增 注技 术 。其 施 工 程 序是 将
目前 国 内外 基本 认 为 ， 高 能气 体 压裂 过程 中包 括 以下几 个 方面 的作 用并 起到 了增 产效 果 。 （ １ ） 机 械 作用 （ 生成 裂 缝 ）： 高 能 气 体 压 裂施 工 一 般 能形 成 ３ — ５条 、 径 向长 ３ — ５ ｍ、 高 度 为装 药 段长的 １ ． ２ — １ ． ４倍 、 不 受地 应 力控 制 的多 裂缝 体 系 ， 裂缝 可 自行 支撑 。 由于裂 缝形 成 的 随机 性 ， 一方 面 增 大 了与天 然 裂缝 连通 的可 能性 ；另一 方面 又 能有 效 地穿 透污 染 带 ，提 高 近井地 带 油层 导 流能 力， 可 解 除钻 井 、 完井 、 作 业 及正 常 生产 过 程 中造成 的近井 地 带 的污染 和 堵塞 ， 对 中低渗 透 油层 亦 能 起 到 一定 的改 造作 用 。 改善 了油 层 的渗 流能 力 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ２ ９
油气藏增产新技术解读
高能气体压裂增产技术
工作原理 井下仪器上电后，控制模块使点火头与点火源相
连，同时启动采集与记录模块，将火药点燃后造成的 井筒压力变化过程记录下来。压裂结束后，将监测仪 提出井筒与专用连接口面板连接，读出电子记录模型 中的P-t过程。
高能气体压裂增产技术
高能气体压裂施工工艺 电缆起下、液柱压档、地面
化处理仍未成功，又用水泥封固、射孔。 应用压裂前，该井注水量1.98m3/h，注入压力为6.9MPa；应力压裂
后，注入量上升到2.64m3/h，而注入压力下降到1.38MPa。 中阿但特戴维油田某油井：
岩性：砂岩，孔隙度7%，渗透率10×10-3μm2。 井况：该井由于细砂堵塞了射孔孔眼，因而产量很低。 应力压裂前，该井的原油产量为1.5m3/d，压裂后上升到4.0m3/d， 一年后产量仍有3.5m3/d。
应力压裂技术可应用于新井的油气层增产处理，包 括多次处理，也可在水力压裂等工艺措施前或工艺措 施后进行处理，还可应用于不宜进行水力压裂及酸化 处理的油层，如水敏性油气层。
高能气体压裂增产技术
应用实例
东得克萨斯油田某注水井： 岩性：细砂岩，孔隙度14%，渗透率5×10-3μm2。 井况：该井第一次酸化处理未成功，用水泥封固后射孔，再次酸
高能气体压裂增产技术
高能气体压裂的增产机理 增产原理
气体发生器内的发射药和固体推进剂点火后，在几 毫秒内迅速爆燃，产生压力近100MPa，温度2500℃ 的高速气流，使井壁地层产生井径50～100倍或200倍 的径向裂缝，与天然裂缝相沟通。
裂缝方向随机，基本都不垂直于最小主应力方向， 地层应力控制下，对裂缝造成剪切、错动效应，形成不 闭合的自行支撑的裂缝。
高能气体压裂增产技术
前苏联高能气体压裂技术发展情况 60年代末，大量使用由军工厂生产的带壳体气体发生
压裂技术理论及应用精讲
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设计软件处于世界领先技术水平
5.0 0 5.0
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2.压裂液和支撑剂
在压裂施工中，压裂液的主要作用是：造缝和携砂。压裂液 与地层岩石和油藏流体要配伍并且对支撑剂渗透率伤害最小。 一般来说，压裂液体系主要包括：水基压裂液（羟丙基瓜尔 胶）、清洁压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液（CO2或N2）以 及相应的交联剂、破胶剂和添加剂，目前胜利油田主要使用 水基压裂液。
• 10 > k > 0.001 md (Gas) • 100 > k > 0.1 md (Oil) • 储层厚，含油性好 • 隔层遮挡性好 • 泄油面积大
复杂的压裂储层特性
• k ≥ 100mD或 k ≤ 0.1 mD (Oil) • k ≤0.001 mD (Gas) • 储层薄，含油性差 • 隔层遮挡性差 • 透镜体油气藏 • 敏感性储层
由于体积气体的泡沫含量高达95%，所以液相最小。在水基液
中，充满泡沫的液体极大地减少了与地层接触的液量，因此在
水敏地层中泡沫液的效果良好。
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乳化压裂液
乳化液是两种不融和相的分散体系，如用表面活性剂稳定的水 中油或油中水。乳化基压裂液是高度粘稠溶液，具有良好的传 输性。
2475
2475
2500
2500
K-25L sand
K-25L 187 ft
2525
2525
2550
2550
2575 2600 2625
K-30 sand Mudstone
2575
K-30/35 207 ft
2600
Proppant Concentration (lb/ft²)
煤矿开采的井下爆破技术
案例三：某矿山的井下控制爆破技术应用
总结词
精准、高效
详细描述
控制爆破技术通过精确控制炸药的爆炸能量和方向，实现矿体的定向破碎和松动。该技术的应用提高 了爆破效果和采矿效率，减少了矿石贫化和损失，同时保障了作业安全。
井下爆破技术的发展前景
综合应用
井下爆破技术将与采矿技术、安全技术等综合应用，形成更加完 善的井下开采技术体系。
技术创新
未来井下爆破技术将继续在智能化、绿色化、高效化等方面进行 技术创新，提高煤矿开采效率和安全性。
行业标准
随着井下爆破技术的不断发展，相关行业标准和规范也将不断完 善，为技术的推广和应用提供保障。
抛掷距离
评估爆破后岩体的飞散距离， 反映爆破对周围环境的影响程 度。
爆堆形态
评估爆破后岩体的堆积形状， 反映爆破效果的美观度和安全
性。
爆破效果的测试方法
现场观察法
通过实地观察爆破后的岩体破碎程度 、堆积高度、飞散距离和堆积形状， 直观评估爆破效果。
钻孔检测法
通过钻孔检测爆破区内岩石的破碎程 度和裂隙发育情况，以获取更准确的 评估数据。
能量控制
通过控制炸药的装填密度 、起爆方式等参数，实现 对能量的有效控制，以达 到理想的爆破效果。
03
井下爆破技术实施
爆破方案设计
方案目的
明确爆破的目的和要求，如破碎 特定岩石、形成自由面等。
爆破参数
根据矿岩性质、炸药性能等，确定 炮眼间距、深度、角度等参数。
安全评估
对爆破可能产生的振动、飞石等影 响进行安全评估，确保周边环境安 全。
MP PFGun脉冲爆燃压裂技术在阿曼SSM-XX井的应用
MP PFGun脉冲爆燃压裂技术在阿曼SSM-XX井的应用汪长栓;赵海华;钮元元;王锋;冯卫东【摘要】简要叙述了MP PFGun技术工作原理、系统结构特点以及PropFrac脉冲压裂模拟器软件基本功能,并对SSM-XX井的模拟计算P-T曲线和井下压力仪实测曲线进行了对比.结果表明:SM-XX井采用MP PFGun电缆输送工艺安全,脉冲压裂持续时间长,且利用PropFrac模拟软件指导施工设计,取得了较好的应用效果.【期刊名称】《工程爆破》【年(卷),期】2014(020)006【总页数】4页(P32-35)【关键词】阿曼;爆燃压裂;模拟软件;应用效果【作者】汪长栓;赵海华;钮元元;王锋;冯卫东【作者单位】北方斯伦贝谢油田技术(西安)有限公司,西安710065;中国石油长庆油田公司勘探部,西安710000;北方斯伦贝谢油田技术(西安)有限公司,西安710065;北方斯伦贝谢油田技术(西安)有限公司,西安710065;北方斯伦贝谢油田技术(西安)有限公司,西安710065【正文语种】中文【中图分类】TE3571 引言阿曼油气资源丰富，已探明可采石油储量近55亿桶，但是阿曼的油田通常较小，分布广泛，产量较低，与其他波斯湾成员国相比，阿曼油井的平均产量是其邻国的1／10左右〔1〕，成本也更高。
MP PFGun脉冲爆燃压裂技术是一种利用固体推进剂脉冲能量针对垂直井及水平井压裂解堵、增产增注的新型压裂技术，它以不同燃速的推进剂为能源，通过装药结构的优化设计控制压力上升时间、压力峰值和脉冲压力作用过程，可使油气层产生多条裂缝，并与天然裂缝沟通，获得增产效果。
其特点是爆燃气体可产生多级强脉冲压力，且压裂持续作用时间长，作用后井下无残留落物，对多隔层、长井段可一次处理，能量利用率高，工艺安全，对低渗油气层污染堵塞具有较好的压裂解堵效果〔2－3〕。
2012年10月，MP PFGun102型装置出口到阿曼并在SSM－XX井上获得成功应用。
破碎燃烧无壳高能气体压裂技术
破碎燃烧无壳高能气体压裂技术
李旭利;王宁飞;腾学锋;王大安
【期刊名称】《推进技术》
【年(卷),期】1997(18)2
【摘要】讨论了各种高能气体压裂方案，提出并实施了破碎燃烧无壳高能气体压裂技术，压裂井深1000～5000m，在5ms内p-t曲线升至最大，作用时间在700～2000ms内可调，实现了多缝起裂，长时延缝的设计思想。
该技术简单、可靠，增产效果显著，有很大的推广应用价值。
【总页数】4页(P78-81)
【关键词】油井激励;推进剂燃烧;裂纹扩展;气体压裂
【作者】李旭利;王宁飞;腾学锋;王大安
【作者单位】西安近代学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.3
【相关文献】
1.高能气体压裂无壳弹的研究与应用 [J], 李文魁;王安仕
2.无壳弹高能气体压裂技术改进及应用 [J], 安恩向;陆学斌
3.新型无壳体弹高能气体压裂技术的应用 [J], 石磊;肖进东;吴俊红;王鹏翔;王富年
4.破碎燃烧无壳高能气体压裂弹的作用研究 [J], 王宁飞;李旭利;崔跟尚;腾学锋;陈
强;王大安
5.破碎燃烧高能气体压裂装药损伤对DDT行为的影响 [J], 雷卫国;武杰灵
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油气井特种爆破技术
文章编号:1006-7051(2003)01-0032-06油气井特种爆破技术景振禹,张双计(西安近代化学研究所,西安710065)摘 要:油气井特种爆破技术是火炸药与油田特种作业紧密相关的技术,用它能有效地解决油田作业中存在的问题。
本文首先简要介绍了油气井爆破的特点,然后结合实际产品研制和现场工作,论述了几种有代表性的油气井特种爆破技术,其中包括聚能射孔、聚能切割、爆炸整形、爆炸焊接以及高能气体压裂;同时分析了几种爆破器材的作用原理。
关键词:油气井;爆破;射孔;切割;压裂;整形;焊接中图分类号:TE357 3;T E358+ 4 文献标识码:ASPECIAL BLAST ING T ECH NOLOGIES FOR OIL GAS WELLJIN G Zhen y u,Z H AN G Shuang j i(Xi an Moder n Chemistry Resear ch I nstitute,Xi an 710065,China)ABSTRAC T:The special blasting technolog ies for oil gas well,closely relating the pow der to special oil field operations,can be used for effectively solv ing the problems in oil field operations Firstly,the characteristics of the special blasting technologies for oil g as well are briefly introduced In the light of product development andsite w ork,then,some of typical special blasting technolog ies are discussed including cumulative perforation and cutting,explosive reshaping and w eld,and pressing crack by high energy gas At the same time,the operation principles of a few ex plosive devices are analyzedKEY WORDS:Oil gas well;Blasting;Perforation;Cutting ;Pressing fracturing;Reshaping;Weld收稿日期:2002-11-06作者简介:景振禹,燃烧爆破工程公司总经理,研究员、硕士。
地铁隧道施工中的地下岩层爆破技术
地铁隧道施工中的地下岩层爆破技术地下岩层是地铁隧道施工中常见的难题，针对这一问题，地下岩层爆破技术成为一种常用的解决方案。
本文将探讨地铁隧道施工中的地下岩层爆破技术，包括其原理、施工方法以及应注意的安全事项。
一、地下岩层爆破技术的原理地下岩层爆破技术是通过爆破药剂在岩层中释放大量能量，使岩层发生破碎和位移，以便更好地进行施工和挖掘工作。
它的原理可归纳为以下几个方面：1. 冲击波效应：爆破药剂在爆炸时会产生冲击波，冲击力可使岩层发生破碎和位移，便于后续的挖掘工作。
2. 破碎效应：爆破药剂中的能量在爆炸时会使岩层内部的结构变得脆化和疏松，从而容易进行后续的挖掘和清理。
3. 应力集中破坏：地下岩层中存在着一定的应力分布，爆破药剂的释放能量可以导致应力集中，使岩层发生破碎和位移。
二、地下岩层爆破技术的施工方法地铁隧道施工中的地下岩层爆破技术需要根据实际情况选择合适的方法，下面介绍几种常见的施工方法：1. 预裂爆破法：先在岩层中孔钻预裂缝，然后注入爆破药剂并进行起爆。
这种方法适用于岩质较硬的地区，能够使岩层发生裂纹，方便后续的挖掘和清理。
2. 上下隧道法：先开挖上方隧道，再开挖下方隧道，形成“上部开挖、下部支护”的施工模式。
这种方法适用于地质条件较差的地区，可以减少岩层变形和坍塌的风险。
3. 平行隧道法：在地下岩层中同时挖掘多条平行的隧道，形成“并行开挖、互相支护”的施工模式。
这种方法适用于地层复杂或需要增加施工速度的情况。
三、地下岩层爆破技术的安全事项为了保证地铁隧道施工中地下岩层爆破技术的安全性，需要注意以下几个事项：1. 爆破方案：制定合理的爆破方案，包括预测爆破效果、选择爆破药剂、预先测定爆破参数等。
同时，需要充分考虑周边环境和结构的安全性，避免对附近建筑物和地下管线造成损坏。
2. 安全防护：在进行地下岩层爆破施工时，必须进行有效的安全防护措施，包括设置安全警示标识、限制施工区域、配备专业人员进行监控和指导等。