摘要：基于爆燃压裂造缝原理.研制了可以模拟爆燃加载环境的岩石冲击开裂实验装置,为进行动载下的岩石开裂机理研究提供了实验手段。根据动量和能量守衡原理等.建立了冲击峰值压力和加压速率计算模型,模型计算结果与16次钢质岩心实验结果间平均相对误差分别为2.56%和4.04%,具有较高的精度。39次岩石冲击开裂实验结果分析表明,冲击能盘和平均加压速率是影响岩石开裂以及开裂能否形成多条裂缝的主要因素;多条开裂裂缝的形成更大程度上取决于平均加压速率.且存在明显的临界平均加压速率;基于实验结果的灰色关联分析和多元二次多项式回归,建立的裂缝条效计算相关公式具有较高的精度.为油气田开发中爆燃压裂技术的机理研究和施工参数设计与控制提供重要的依据。

摘要：针对燃爆压裂设计中难以定量确定强动载条件下破裂压力的问题,利用"岩石动态损伤模拟试验装置"对3种抗拉强度岩心进行5种加载速率下的19组岩石冲击开裂试验;经试验验证该装置可模拟定压供给边界条件下中心一裸眼井的油藏条件,并直接对小型岩心试样中模拟井孔进行水压冲击破岩试验,且可形成153.17MPa/ms以内的加载速率,完全可以模拟燃爆压裂的实际情况。经过对试验数据回归分析,发现动/静破裂压力差值与加载速率呈现很好的对数关系,经验证该回归模型计算误差为0.95%,具有较高精度;该研究成果可为燃爆压裂设计中的最低峰值压力确定提供指导,对提高该增产措施的普适性和成功率具有一定指导意义。

摘要：根据温度场、电压场和渗流压力场的相似性,利用ANSYS热稳态模型和建立的电模拟实验装置,研究水力裂缝和爆燃裂缝参数对油藏渗流场和油井产能的影响,并与水力裂缝层内爆燃油井产能数学模型的计算结果进行了对比。研究结果表明,水力裂缝和爆燃裂缝的存在,改善了流体在地层中的渗流状况,有利于油井产能的提高;实验测试结果与数学模型预测结果的平均相对误差为4.06%;ANSYS数值模拟计算结果与数学模型预测结果的平均相对偏差为2.33%;为水力裂缝层内爆燃技术的水力裂缝和爆燃裂缝参数设计提供依据。

摘要：针对我国石油工业后备储量紧张、探明的未动用石油地质储量中大部分为低渗透油田储量等问题,调研了各种油层强动载造缝技术的基本原理、作用机理、设计理论与方法、室内实验研究、现场试验及应用状况,分析了各种技术的适用条件、应用效果、存在的问题和解决对策。

摘要：难以定量确定既能压开油层又不破坏套管的合理装药量,是制约高能气体压裂全面推广的关键因素之一。针对高能气体冲击破岩的瞬态性、复杂性,及难以用理论精确描述的问题,利用岩石动态损伤模拟实验装置直接对小井眼进行冲击破岩动态模拟实验,得出油井岩石破裂压力与加载速率的定量关系;通过分析套管井井周应力分布,得出了确保套管安全的极限峰压;同时建立了火药爆燃的压力-时间变化模型。最后综合运用上述理论,建立了既能压开油层又能确保套管安全的合理装药量计算模型。应用实例表明,该设计方法安全可靠,可为高能气体压裂的施工设计提供指导。