复合压裂技术
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关键词 复合压裂 高能气体压裂 水力压裂 设计原则 关键因素。
复合压裂技术是 20 世纪 80 年代末产生的一 种新型的油气井增产、水井增注技术。它是在对 油水井进行压裂时，将高能气体压裂和水力压裂 相结合，在一个施工周期内，先对目的层进行高能 气体压裂，在近井地带形成不受地应力控制的多 条径向裂缝；然后通过水力压裂将裂缝延伸，得到 足够长的有支撑剂支撑的裂缝。该技术中高能气 体压裂和水力压裂两种技术优势互补，能更加有 效地增产增注。*
而准确的对应关系是不现实的，从实用的角度而
言，以井内压力达到破裂压力的时间来表示压力
上升速率更为直观。综合国内外理论和实践的结
果，井内压力达到地层破裂压力的时间应控制在
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0. 5 ～ 5 ms 范围内。目前，还没有裂缝数目与影
响参数的定量关系式。
（2）压力峰值
设计压 力 峰 值 时 要 使 之 高 于 地 层 的 破 裂 压
2004 年 1 月
断块油气田 FAULT-BLOCK OIL & GAS FIELD
第 11 卷第 1 期
复合压裂技术
杨其彬1、2 马利成2 黄 侠2
（1. 西安石油大学 2. 胜利油田有限公司采油工艺研究院）
摘 要 复合压裂技术是将讥能气体压裂和水力压裂相结合的一种新型增产增注技术。 文中通过对复合压裂的技术特点和增产机理的分析，讨论了各自的优点，有效地降低了地层的 破裂压力，增加了裂缝的渗流面积。根据复合太裂工艺的设计原则，研究了压裂施工中影响施 工质量和压裂效果的几个关键因素（ 压力上升时间、压力峰值和压力持续时间）。
H+2 000 m H+4 000 m H+6 000 m
其中
Pmax ———峰值压力； P0 ———地层压力； H———地层深度。
在一般条件下，上式的结果偏于安全和保守，
如果套管的级别低于 N80，壁厚又较小，上述的极
限压差应控制的更小些。目前，为使复合压裂顺 利实施，峰值压力与上覆岩层压力的比值控制在 1 ～ 1. 5，在药剂特性固定的情况下，通过点火方 式、燃烧方式控制压裂时产气速率与井层适应，并 能保证峰值压力控制在上述范围内［1］。
1 复合压裂技术的特点［1］
根据以往的研究和实践，高能气体压裂与水 力压裂相结合可达到 2 个作用：一是高能气体压 裂作为水力太裂前的预处理技术，来降低地层的 破裂压力，提高水力压裂的成功率；二是通过连续 的水力压裂来扩展高能气体压裂已形成的多条径 向裂缝并使之成为填砂型裂缝。通过连续的水力 压裂来扩展高能气体压裂已形成的多条径向裂 缝，并使之成为尽可能与天然裂缝相沟通的填砂 型 裂 缝，从 而 在 较 大 范 围 内 改 善 地 层 的 渗 透 性。 施工时，首先进行高能气体压裂，以便在井筒周围 形成多条径向裂缝；随后进行水力压裂，垂直于最 小主应力的裂缝首先被延伸，不断地向裂缝中泵 入携有支撑剂的太裂液，当该裂缝扩展到一定程 度后，裂缝中将会出现砂堵，从而阻止了压裂液的 继续进入。此时，仍保持泵的排量和注入压力，使 得第 2 条径向裂缝开始延伸。此过程不断进行， 直到多条径向裂缝均延伸至地层深处为止。当
况和地应力有关，而且在一定程度上受压力增长
速度影响。西安石油学院研究结果表明，井内套
管承压与围岩应力的大小有最直接的关系，而在
现场通常又缺乏围岩应力数据，在设计中用与深
度有关的地层应力来考虑围岩应力对峰值压力的
影响，其处理方法是控制峰值压力与地层压力的
差值，具体范围如下：
{60 MPa
Pmax - P0 + 80 MPa 90 MPa
75
2004 年 1 月
断块油气田
第 11 卷第 1 期
dp / dt =（f p1 !pi ，dVt / dt，um，ζ1 !ζi ） 式中 p1 !pi ———燃料性质；
dVt / dt———压入地层液体的速度； u m ———液体在套管中的运动速度； ζ1 !ζi ———各种热量散失。 因此，要获得裂缝数目与压力增长速率单一
一条裂缝为基础，应用瞬时源函数法及 Newman
乘积推出了沿裂缝均匀流量分布的井底压力降分
布公式［2］，裂缝半长 Xf 表示垂直最小主应力方向 的缝长，裂缝半长 Yf 表示平等于最小主应力方向 的缝长。
( ) ΔP（D tD）=ヘπtD
erf SfD + erf YfD
2 ヘtD
2 ヘtD
-
( ) ( ) XfD
（2）与高能气体压裂相匹配的水力压裂 复合压裂过程中，高能气体压裂将压裂层段 内大部分射开地层或全部地层的近井地带造成了 多条微裂缝，疏通了射孔孔眼和地层孔隙，改善了 地层的渗透性。再进行水力压裂时，地层的破裂 压裂已经降低，地层的吸收能力也提高了。为了 延伸更多的高能气体所造成的微裂缝，必须加大 水力压裂施工排量，而过高地加大排量又会造成 压力过高。因此，复合压裂过程中的水力压裂施 工排量应高于普通水力压裂排量的 20% 以上；在 砂比和砂量上，为了不过多地增加成本，在砂量不 变的情况下，降低砂比，保证延伸裂缝的长度。通 过分析研究，确定砂比为 20% ～ 25% ，即复合压 裂时水力压裂施工应是大排量低砂比［3］。 3. 2 复合压裂的关键因素 为了保护好套管和水泥环以及获得较好的增 产增注效果，在做施工设计之前应详细分析有关 的地质资料、井史资料等，并对以下几个影响压后 效果的因素予以考虑。 （1）压力上升时间（ 达到破裂压力的时间）［1］ 压力上升时间决定了压裂类型。在压务增长 速度很低的条件下，裂缝的几何形态与水力裂缝 的几何形态相同，产生对称于井眼的垂直于地层 最小主应力的两条主裂缝。而在压力增长速率很 高的条件下，会在井筒附近造成大量微小裂纹或 岩石破碎，同时在裂缝区外缘形成压实带而引起 负作用。一般来讲，高能气体压裂产生的径向裂 缝有 3 ～ 5 条。要生成这样的多裂缝体系，需要压 力增长速率在 1 × 103 ～ 1 × 105 MPa 内。从增产 效果的角度考虑裂缝数目少一些（3 或 4 条）更 好，这样高能气体压裂有限的能量可以集中在少 数 几 条 裂 缝 的 扩 展 上，使 裂 缝 的 范 围 更 大 一 些。 由于裂缝的数目除取决于压力增长速率外，与地 层机械性能、地应力分布、射孔状况以及岩层的非 均质因素有关密切的关系，用函数式表示为：
第 11 卷第 1 期
杨其彬等. 复合压裂技术
2004 年 1 月
制，沿垂直最小主应力方向延伸。这样在井筒周
围就可以形成多条有支撑剂支撑的裂缝，远离井
筒地层的渗透性也得到了有效的改善，使地层流
体先由地层向裂缝渗流，再由裂缝向井筒周围的
径向填砂裂缝流动，最后流入井筒。为方便起见，
以 2 条相互垂直裂缝体系为例，以 Grigarten 研究
计，复合压裂同单一的水力压裂相比，油井普遍多
增产 35% ，注水井增注 50% 。
3 复合压裂设计
3. 1 设计原则 （1）与水力压裂相匹配的高能气体压裂
复合压裂是先进行高能气体压裂，然后进行 水力压裂。为了使高能气体压裂后能顺利地进行 水力压裂，高能气体压裂不能破坏油气井。高能 气体是靠火药或推进剂的燃气来压裂油气层的， 如果控制不当，就会破坏渍气井，造成巨大的经济 损失。因此，高能气体压裂的设计原则是：在保证 油气井不受破坏的前提下，尽可能地加大用药量， 使形成的多条径和裂缝尽可能长一些。
* 收稿日期 2003 - 04 - 21 第一作者简介 杨其彬，1973 年生，1998 年毕业于西安
石油学院石油工程 专 业，现 为 西 安 石 油 大 学 在 读 硕 士，研 究方向 为 油 气 田 增 产 工 艺 技 术，地 址（ 257000 ）：山 东 省 东 营市胜利油田有限公司采油工艺研究院压裂酸化研究中 心，电话：（0546）8557272，E - mail：yqb1008@ tom. com。
74
然，也可在压井液中添加支撑剂，这样，在高能气 体压裂形成多条径向裂缝的同时，将支撑剂送入 裂缝中。因此，复合压裂具有如下的技术特点：
（1 ）处 理 油 层 半 径 大，具 有 水 力 压 裂 处 理 油 层的裂缝半径。
（ 2 ）既 具 有 裂 缝 高 导 流 能 力 的 增 产 机 理，又 具有高能气体的压裂热化学作用、机械作用和物 理作用的增产机理。
2 李汤 玉. 高能气体压裂的理论与实践 . 见：中国石油学会编 . 第 五次国际石油工程会议论文集 . 北京：国际 文 化 出版公司， 1995. 998 ～ 1005
3 回春兰 . 复合压裂设计应考虑的几个重要因素 . 国外油田工 程，2001，17（6）：9 ～ 11
（编辑 邵晓伟）
76
4 结论
（1）复合压裂技术将高能气体和水力压裂两 种技术优热互补，更加有效地增产增注。
（2）复合压裂过程中进行的高能气体压裂应 严格控制压力峰值，在保证油气井不受破坏的前 提下，尽可能地加大用药量。
（3）复合压裂中水力压裂的设计原则应是大 排量低砂比。
参考文献
1 王安仕，秦发动 . 高能气体压裂技术 . 西安：西北大学出版 社，1998
（3）充分利用了两种压裂技术造缝机理的差 异互补性，既降低了水力压裂的破碎压力，又延伸 并汇聚、支撑了高能气体压裂 多条径向裂缝，形 成了一个较大半径的破碎带。这大大减小了流体 在井筒周围的附加阻力，使地层的油气渗流状况 大为改观，增加产量。
2 复合压裂的增产机理
在复合压裂技术中，对油气层进行完高能气 体压裂后，在近井地带形成多条径向裂缝，减小或 消除了井壁周围的应力集中。然后进行水力压裂 时，近井地带的裂缝必须沿高能气体压裂所形成 的多条长向裂缝延伸，当裂缝延伸到径向裂缝的 末端时，裂缝要继续延伸受地应力及其分布的控
2
E
i
X2fD 4tD
- XfD Ei X2fD 2 4tD
其中
tD
=（
X
f
ηt +
Y
f
）
η
=
K Фµc
式中
XfD
=
Xf Xf + Yf
YfD
=
Yf Xf + Yf
ΔPD 、tD ———无量纲压力、无量纲时间；
η———扩散系数；
t———生产时间；
K———渗透率；
Ф———孔隙度；
µ———流体粘度；
c———综合压缩系数；
力，低于地层的屈服极限和套管的承压极限。一
般来说，如果地层不被压开，在地层破裂前，通常
产生压力会上升到几十甚至几千兆帕，远远高于
地层的破裂压力。因此，总能满足高于地层破裂
压力的要求，关键是不损伤套管，这样，压力峰值
主要是受套管的承压极阴限制。套管在油气井条
件下的承压极限不但与套管的钢级、规格、射孔状
Xf———沿 x 轴方向的裂缝半长； Yf———沿 y 轴方向的裂缝半长； XfD———沿 x 轴方向的无因次裂缝半长； YfD———沿 y 轴方向的无因次裂缝半长。 复合压裂与单纯的水力压裂和高能气体压裂
相比较，由于 Xf 的增长与 Yf 的产生，有效地增加 了裂缝的渗流面积。根据大庆油田 73 口井的统
（3）压力持续时间 从增产效果的角度讲，高能气体压裂的压力 过程持续时间越长越好。压力过程赵长，产生的 径向裂缝也越长。然而，受燃烧速率量级的控制， 火药在很短的时间内就燃烧完毕，产生的气体会 因来不及汇出，导致井内压力过高而引起套管破 坏。在复合压裂过程中，高能气体压裂主要是在 井筒附近形成多条径向裂缝，降低地层的破裂压 力，达到提高水力压裂的成功率。目前，有壳弹的 压力持续时间在 100 ～ 200 ns，无弹壳的压力持续 时间为 200 ～ 400 ns，液体药压力持续时间为 5 ～ 50 ns［1］。
复合压裂技术是 20 世纪 80 年代末产生的一 种新型的油气井增产、水井增注技术。它是在对 油水井进行压裂时，将高能气体压裂和水力压裂 相结合，在一个施工周期内，先对目的层进行高能 气体压裂，在近井地带形成不受地应力控制的多 条径向裂缝；然后通过水力压裂将裂缝延伸，得到 足够长的有支撑剂支撑的裂缝。该技术中高能气 体压裂和水力压裂两种技术优势互补，能更加有 效地增产增注。*
而准确的对应关系是不现实的，从实用的角度而
言，以井内压力达到破裂压力的时间来表示压力
上升速率更为直观。综合国内外理论和实践的结
果，井内压力达到地层破裂压力的时间应控制在
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0. 5 ～ 5 ms 范围内。目前，还没有裂缝数目与影
响参数的定量关系式。
（2）压力峰值
设计压 力 峰 值 时 要 使 之 高 于 地 层 的 破 裂 压
2004 年 1 月
断块油气田 FAULT-BLOCK OIL & GAS FIELD
第 11 卷第 1 期
复合压裂技术
杨其彬1、2 马利成2 黄 侠2
（1. 西安石油大学 2. 胜利油田有限公司采油工艺研究院）
摘 要 复合压裂技术是将讥能气体压裂和水力压裂相结合的一种新型增产增注技术。 文中通过对复合压裂的技术特点和增产机理的分析，讨论了各自的优点，有效地降低了地层的 破裂压力，增加了裂缝的渗流面积。根据复合太裂工艺的设计原则，研究了压裂施工中影响施 工质量和压裂效果的几个关键因素（ 压力上升时间、压力峰值和压力持续时间）。
H+2 000 m H+4 000 m H+6 000 m
其中
Pmax ———峰值压力； P0 ———地层压力； H———地层深度。
在一般条件下，上式的结果偏于安全和保守，
如果套管的级别低于 N80，壁厚又较小，上述的极
限压差应控制的更小些。目前，为使复合压裂顺 利实施，峰值压力与上覆岩层压力的比值控制在 1 ～ 1. 5，在药剂特性固定的情况下，通过点火方 式、燃烧方式控制压裂时产气速率与井层适应，并 能保证峰值压力控制在上述范围内［1］。
1 复合压裂技术的特点［1］
根据以往的研究和实践，高能气体压裂与水 力压裂相结合可达到 2 个作用：一是高能气体压 裂作为水力太裂前的预处理技术，来降低地层的 破裂压力，提高水力压裂的成功率；二是通过连续 的水力压裂来扩展高能气体压裂已形成的多条径 向裂缝并使之成为填砂型裂缝。通过连续的水力 压裂来扩展高能气体压裂已形成的多条径向裂 缝，并使之成为尽可能与天然裂缝相沟通的填砂 型 裂 缝，从 而 在 较 大 范 围 内 改 善 地 层 的 渗 透 性。 施工时，首先进行高能气体压裂，以便在井筒周围 形成多条径向裂缝；随后进行水力压裂，垂直于最 小主应力的裂缝首先被延伸，不断地向裂缝中泵 入携有支撑剂的太裂液，当该裂缝扩展到一定程 度后，裂缝中将会出现砂堵，从而阻止了压裂液的 继续进入。此时，仍保持泵的排量和注入压力，使 得第 2 条径向裂缝开始延伸。此过程不断进行， 直到多条径向裂缝均延伸至地层深处为止。当
况和地应力有关，而且在一定程度上受压力增长
速度影响。西安石油学院研究结果表明，井内套
管承压与围岩应力的大小有最直接的关系，而在
现场通常又缺乏围岩应力数据，在设计中用与深
度有关的地层应力来考虑围岩应力对峰值压力的
影响，其处理方法是控制峰值压力与地层压力的
差值，具体范围如下：
{60 MPa
Pmax - P0 + 80 MPa 90 MPa
75
2004 年 1 月
断块油气田
第 11 卷第 1 期
dp / dt =（f p1 !pi ，dVt / dt，um，ζ1 !ζi ） 式中 p1 !pi ———燃料性质；
dVt / dt———压入地层液体的速度； u m ———液体在套管中的运动速度； ζ1 !ζi ———各种热量散失。 因此，要获得裂缝数目与压力增长速率单一
一条裂缝为基础，应用瞬时源函数法及 Newman
乘积推出了沿裂缝均匀流量分布的井底压力降分
布公式［2］，裂缝半长 Xf 表示垂直最小主应力方向 的缝长，裂缝半长 Yf 表示平等于最小主应力方向 的缝长。
( ) ΔP（D tD）=ヘπtD
erf SfD + erf YfD
2 ヘtD
2 ヘtD
-
( ) ( ) XfD
（2）与高能气体压裂相匹配的水力压裂 复合压裂过程中，高能气体压裂将压裂层段 内大部分射开地层或全部地层的近井地带造成了 多条微裂缝，疏通了射孔孔眼和地层孔隙，改善了 地层的渗透性。再进行水力压裂时，地层的破裂 压裂已经降低，地层的吸收能力也提高了。为了 延伸更多的高能气体所造成的微裂缝，必须加大 水力压裂施工排量，而过高地加大排量又会造成 压力过高。因此，复合压裂过程中的水力压裂施 工排量应高于普通水力压裂排量的 20% 以上；在 砂比和砂量上，为了不过多地增加成本，在砂量不 变的情况下，降低砂比，保证延伸裂缝的长度。通 过分析研究，确定砂比为 20% ～ 25% ，即复合压 裂时水力压裂施工应是大排量低砂比［3］。 3. 2 复合压裂的关键因素 为了保护好套管和水泥环以及获得较好的增 产增注效果，在做施工设计之前应详细分析有关 的地质资料、井史资料等，并对以下几个影响压后 效果的因素予以考虑。 （1）压力上升时间（ 达到破裂压力的时间）［1］ 压力上升时间决定了压裂类型。在压务增长 速度很低的条件下，裂缝的几何形态与水力裂缝 的几何形态相同，产生对称于井眼的垂直于地层 最小主应力的两条主裂缝。而在压力增长速率很 高的条件下，会在井筒附近造成大量微小裂纹或 岩石破碎，同时在裂缝区外缘形成压实带而引起 负作用。一般来讲，高能气体压裂产生的径向裂 缝有 3 ～ 5 条。要生成这样的多裂缝体系，需要压 力增长速率在 1 × 103 ～ 1 × 105 MPa 内。从增产 效果的角度考虑裂缝数目少一些（3 或 4 条）更 好，这样高能气体压裂有限的能量可以集中在少 数 几 条 裂 缝 的 扩 展 上，使 裂 缝 的 范 围 更 大 一 些。 由于裂缝的数目除取决于压力增长速率外，与地 层机械性能、地应力分布、射孔状况以及岩层的非 均质因素有关密切的关系，用函数式表示为：
第 11 卷第 1 期
杨其彬等. 复合压裂技术
2004 年 1 月
制，沿垂直最小主应力方向延伸。这样在井筒周
围就可以形成多条有支撑剂支撑的裂缝，远离井
筒地层的渗透性也得到了有效的改善，使地层流
体先由地层向裂缝渗流，再由裂缝向井筒周围的
径向填砂裂缝流动，最后流入井筒。为方便起见，
以 2 条相互垂直裂缝体系为例，以 Grigarten 研究
计，复合压裂同单一的水力压裂相比，油井普遍多
增产 35% ，注水井增注 50% 。
3 复合压裂设计
3. 1 设计原则 （1）与水力压裂相匹配的高能气体压裂
复合压裂是先进行高能气体压裂，然后进行 水力压裂。为了使高能气体压裂后能顺利地进行 水力压裂，高能气体压裂不能破坏油气井。高能 气体是靠火药或推进剂的燃气来压裂油气层的， 如果控制不当，就会破坏渍气井，造成巨大的经济 损失。因此，高能气体压裂的设计原则是：在保证 油气井不受破坏的前提下，尽可能地加大用药量， 使形成的多条径和裂缝尽可能长一些。
* 收稿日期 2003 - 04 - 21 第一作者简介 杨其彬，1973 年生，1998 年毕业于西安
石油学院石油工程 专 业，现 为 西 安 石 油 大 学 在 读 硕 士，研 究方向 为 油 气 田 增 产 工 艺 技 术，地 址（ 257000 ）：山 东 省 东 营市胜利油田有限公司采油工艺研究院压裂酸化研究中 心，电话：（0546）8557272，E - mail：yqb1008@ tom. com。
74
然，也可在压井液中添加支撑剂，这样，在高能气 体压裂形成多条径向裂缝的同时，将支撑剂送入 裂缝中。因此，复合压裂具有如下的技术特点：
（1 ）处 理 油 层 半 径 大，具 有 水 力 压 裂 处 理 油 层的裂缝半径。
（ 2 ）既 具 有 裂 缝 高 导 流 能 力 的 增 产 机 理，又 具有高能气体的压裂热化学作用、机械作用和物 理作用的增产机理。
2 李汤 玉. 高能气体压裂的理论与实践 . 见：中国石油学会编 . 第 五次国际石油工程会议论文集 . 北京：国际 文 化 出版公司， 1995. 998 ～ 1005
3 回春兰 . 复合压裂设计应考虑的几个重要因素 . 国外油田工 程，2001，17（6）：9 ～ 11
（编辑 邵晓伟）
76
4 结论
（1）复合压裂技术将高能气体和水力压裂两 种技术优热互补，更加有效地增产增注。
（2）复合压裂过程中进行的高能气体压裂应 严格控制压力峰值，在保证油气井不受破坏的前 提下，尽可能地加大用药量。
（3）复合压裂中水力压裂的设计原则应是大 排量低砂比。
参考文献
1 王安仕，秦发动 . 高能气体压裂技术 . 西安：西北大学出版 社，1998
（3）充分利用了两种压裂技术造缝机理的差 异互补性，既降低了水力压裂的破碎压力，又延伸 并汇聚、支撑了高能气体压裂 多条径向裂缝，形 成了一个较大半径的破碎带。这大大减小了流体 在井筒周围的附加阻力，使地层的油气渗流状况 大为改观，增加产量。
2 复合压裂的增产机理
在复合压裂技术中，对油气层进行完高能气 体压裂后，在近井地带形成多条径向裂缝，减小或 消除了井壁周围的应力集中。然后进行水力压裂 时，近井地带的裂缝必须沿高能气体压裂所形成 的多条长向裂缝延伸，当裂缝延伸到径向裂缝的 末端时，裂缝要继续延伸受地应力及其分布的控
2
E
i
X2fD 4tD
- XfD Ei X2fD 2 4tD
其中
tD
=（
X
f
ηt +
Y
f
）
η
=
K Фµc
式中
XfD
=
Xf Xf + Yf
YfD
=
Yf Xf + Yf
ΔPD 、tD ———无量纲压力、无量纲时间；
η———扩散系数；
t———生产时间；
K———渗透率；
Ф———孔隙度；
µ———流体粘度；
c———综合压缩系数；
力，低于地层的屈服极限和套管的承压极限。一
般来说，如果地层不被压开，在地层破裂前，通常
产生压力会上升到几十甚至几千兆帕，远远高于
地层的破裂压力。因此，总能满足高于地层破裂
压力的要求，关键是不损伤套管，这样，压力峰值
主要是受套管的承压极阴限制。套管在油气井条
件下的承压极限不但与套管的钢级、规格、射孔状
Xf———沿 x 轴方向的裂缝半长； Yf———沿 y 轴方向的裂缝半长； XfD———沿 x 轴方向的无因次裂缝半长； YfD———沿 y 轴方向的无因次裂缝半长。 复合压裂与单纯的水力压裂和高能气体压裂
相比较，由于 Xf 的增长与 Yf 的产生，有效地增加 了裂缝的渗流面积。根据大庆油田 73 口井的统
（3）压力持续时间 从增产效果的角度讲，高能气体压裂的压力 过程持续时间越长越好。压力过程赵长，产生的 径向裂缝也越长。然而，受燃烧速率量级的控制， 火药在很短的时间内就燃烧完毕，产生的气体会 因来不及汇出，导致井内压力过高而引起套管破 坏。在复合压裂过程中，高能气体压裂主要是在 井筒附近形成多条径向裂缝，降低地层的破裂压 力，达到提高水力压裂的成功率。目前，有壳弹的 压力持续时间在 100 ～ 200 ns，无弹壳的压力持续 时间为 200 ～ 400 ns，液体药压力持续时间为 5 ～ 50 ns［1］。