爆燃压裂(高能气体压裂技术)
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井壁附近产生多条裂缝；当加载 速率小于32GPa/s时，只造成两条 裂缝。
第三节 增产机理及理论研究
2）增产倍数 假设地层均质等厚、各向同性，裂缝渗透率假设为无限大，缝长为L 的裂缝的产量公式为：
q 2kh( p c p w ) r 2 (ln e ln 2) L n
可得高能气体压裂的增产倍数：
作用于油层可疏通油流通道，降低毛细孔道的表面张力，使原油降粘、除垢并解 堵、清蜡防蜡，抑制地层细菌的生长和聚集，从而提高油层的泄油能力。
(4)高能气体压裂处理后2h，井底还维持有足够高的温度异常。高温场可以溶解沉
积在处理层段井筒及地层渗滤面上的蜡质、胶质和沥青质沉积物，疏通渗流通道， 降低渗流阻力。温度升高后，原油粘度降低，流度也相应提高了。
爆药、猛炸药、火药和烟火剂。国内通常称谓的炸药是指猛性炸药。
第一节 关Hale Waihona Puke Baidu火工的有关知识
二、火工材料 （3）油气井射孔弹所用炸药 属于高能混合炸药，绝大部分以黑索金、奥克托今为主体。常见的混 合炸药有： ① 1235号耐热传爆药：且有较高的爆轰感度，能在180℃温度下工作2h， 爆轰性能、成型性能好，机械强度高，使用安全。 ② 2号耐热炸药：以TATB(三氨基三硝基苯)为主体，敏感度极低，使
直于最小主应力的油层天然裂缝相沟通， 就大大改善了油层的渗流能力，因此增产
作用是明显的，而水力压裂产生的一条裂
缝却与天然裂缝走向一致、不会沟通。
第三节 增产机理及理论研究
（2）由于高能气体压裂形成的多条径向裂 缝(2~5条)的方向是随机的，基本上都不垂 直于最小主应力方向。根据岩石的力学规律，
岩石破裂时，裂缝的方向总是垂直于最小主
1861年，丹尼斯第一次成功地使用步枪火药改造了油层。
1864年，罗伯茨申请了第一个油井爆炸增产的专利。
1.应力压裂(stressfrac)气体发生器的应用情况 是美国Servo—Dynamics公司研制的高能气体压裂工具，据介绍已 有近30年的历史，施工井次达4000口以上，增产69％~279％。
第三节 增产机理及理论研究
二、高能气体压裂的增产机理 1）增产原理
（1）气体发生器内的发射药和固体推进剂 被点火后，在几个毫秒内迅速爆燃，并产 生压力近100MPa、温度为2500 ℃(很快下 降)的高速气流，使井壁地层产生多条径向 裂缝，其中长裂缝的长度为井径的50~100
倍或200倍。裂缝中的一条或几条可能和垂
后产量还保持在3.5m3/d。
第二节 国外发展概况
2.双基推进剂在泥盆系页岩中进行多裂缝压裂的研究情况
美国桑迪亚国家实验认为，泥盆系 页岩用高速爆炸处理会在井筒附近造成 压碎和压实区域，封堵了产出物、泡沫 压裂虽可避免应力罩的产生，但仅能产
生单一裂缝。高能气体压裂，在强大的
气流挤压作用下，既可避免压碎井壁， 可产生辐射状的多条裂缝。
二、火工材料
（1）火药
是在无外界供氧条件下，可由火花、火焰等外界能源正常引燃，迅 速进行有规律的燃烧，同时生成大量热和气体产物的混合物，通常由
氧化剂、粘结剂、可燃剂及附加剂等组成。
（2）炸药 是在一定的外界能量作用下，能发生高速的化学反应、放出大量的
热，生成气体产物并对外界做功的化合物或混合物。广义的炸药包含起
第二节 国外发展概况
技术参数与适用范围
1）处理深度为90-4268m；
2）缝长达10m以上； 3）可适应的压力范围为1.725~41.4MPa；
4）应用于新井的油气层增产处理，包括多次处理；
5）用于水力压裂等措施前或者措施后进行处理； 6）应用于不宜进行水力压裂及酸化处理的油气层，如水敏性油气层等。
8
2.40
8
1.86
明显看出，在缝长一定的条件下，增加缝数的增产效果并不明显。—般高能气体压 裂的增产倍数约为1.5~2.5倍，在沟通天然裂缝的条件下，增产倍数会有明显提高。
第三节 增产机理及理论研究
3）一些结论
根据室内的应用研究工作，可以得到以下结论：
（1）高能气体压裂可压出多于2条的径向裂缝，裂缝条数取决于升压的速度。 （2）高能气体压裂的增产培数一般为1.5~2.5倍，设备少、工艺简单、成本低 （3）已经有了接近实测结果的设计方法，可以有效地避免套管和水泥环的损坏。 （4）高能气体压裂设计的基本原则是采用低燃速、大药量的装药，压出3-5条较 长的径向裂缝。 （5）高能气体压裂适用于不同井别的油气井，如探井、生产井和注水井等，对 沙漠油田的超深井和滩海油气井有特殊的适应件。
高能气体压裂增产技术
XXX XXX 油科技发展有限公司
二〇一一年二月
高能气体压裂增产技术
目 录 1. 关于火工的有关知识
2.国外发展概况
3. 增产机理及理论研究
4. 高能气体发生器的研制
5. 压力监测及施工工艺
6.应用效果
高能气体压裂增产技术
高能气体压裂、层内爆炸压裂、水力压裂的区别 1.高能气体压裂 利用脉冲加载并控制压力上升速度，使迅速释放的高温高压气体 在井筒附近压开多方位的径向裂缝，使储层中的天然裂缝能够与 井筒连通，从而达到增产的目的。 2.层内爆炸压裂 先生成一个水力裂缝,把固体炸药送入裂缝深处,然后点燃炸药,在 主裂缝附近生成压碎带或剪切裂缝,同时保持井筒完好无损,达到 提高油井产能的目的. 3.水力压裂
现象。广义的爆炸包括爆轰、爆燃与燃烧。爆炸一般分为物理爆炸、化
学爆炸和核爆炸三类。 炸药的爆炸属于化学爆炸，它有三个特征：
①反应的放热性。目前常规军用炸药的爆热一般为3~6MJ/kg。 ②反应的高速性。爆炸反应是在微秒级(10-6s)时间内完成的。 ③生成大量高温高压气体产物。
第一节 关于火工的有关知识
压裂方法
爆炸压裂
104
10-7
106~107
10-6
高能气体压裂
102
10-3
103~104
101
水力压裂
101
102
10-1~10-2
104
第三节 增产机理及理论研究
高能气体压裂的过程是一种剧烈的化学 反应过程，是火药或推进剂的燃烧或爆 燃反应过程，在几毫秒或几百毫秒内就 能完成。所以不同于水力压裂压裂，也
re 0.4343 S rw r 0.6020 lg e L n lg
第三节 增产机理及理论研究
裂缝增产倍数
缝长(m) 条数 3 4 15 6 8 3 4 10 6 2.36 2.69 2.75 2.20 2.27 4 6 1.83 增产倍数 2.49 2.59 6 6 8 3 4 2.03 2.07 1.74 1.78 缝长(m) 条数 3 4 增产倍数 1.91 1.97
生。形成高温、高压、高频的冲击气流波，它能够将油层原生孔隙中产生堵
塞作用的机械杂质或各种盐类微粒、油层岩石剥落的微粒、胶结物中因膨胀 而堵塞孔道的松散物质绝大部分冲刷、清扫干净，基本恢复孔隙结构的原始
状态，从而解除堵塞。
第三节 增产机理及理论研究
（3）产生高能气体的同时也产生了冲击波、超声波、强声场，它穿透件能极强，
第一节 关于火工的有关知识
一、 爆炸与燃烧 （1）燃烧，是物质进行剧烈的氧化还原反应，并伴随着发热和发光 的现象。 通常所称的燃烧是指某些物质(如柴、煤、油等)与空气中的氧气化合 引起的剧烈氧化反应现象。
火药燃烧，含有足够的氧化剂，燃烧时不需要空气或外加的氧化剂。
第一节 关于火工的有关知识
（2）爆炸，是在极短暂时间内发生能量转变或者气体体积急剧膨胀的
用安全，可用于耐高温(小于250℃)的射孔弹或其他爆破器材中。
③411号耐热炸药：可在2l0~220℃条件下工作2h，爆轰性能好，破甲深 度深，撞击感度和摩擦感度低，有较好的安全性能，成型性能好，机械
强度高，是一种综合性能较好的耐热炸药。
第二节 国外发展概况
一、美国 1858年，美国德凯瑞首创性地提出了改造油层从而使油井增产的概念。
第四节 高能气体发生器的研制
一、裸眼井高能气体压裂技术研究
西安石油学院与兵器工业部204研究所，在1985年对裸眼井设计了三 段装药的爆燃气体发生器，并获得了国家专利。
扩大试验的结果分析
就1987年所施工的66口井进行分析。 1)增产效果明显、持续时间较长的有33口井，占50％，
（2）酸化压裂后的地层，可进行油气层解堵；
（3）对天然裂缝发育的区域，可进行增产改造； （4）对注水井，通过解堵、压裂达到增注目的； （5）水敏、盐敏、酸敏地层，可压裂改造或解堵； （6）尤其适于常规改造技术不宜进行的沙漠、滩海、高山地区的油气 井
另外，高能气体压裂作用的介质是爆燃气体。不会对地层产生任 何伤害，施工中也不向井外排出废液，不会引起环保问题；施工小使
第三节 增产机理及理论研究
2）解堵原理
（1）高能气体压裂产生的径向多条裂缝穿过井筒附近的污染带，形成了新的
油气流动通道，一般井筒周围的污染带半径不大，多在1m以内，所以不论药量 多少，一般高能气体压裂形成的多条裂缝均能远远超出污染带的范围，与油层
深处沟通，从而得到解堵效果。
2)发射药或固体推进剂爆燃时，产生的爆烟气流温度在2500 ℃以上，压力近 100MPa，它会向一切孔隙冲击。随着各装药段爆燃反应的进行，冲击不断产
（5）火药或推进剂燃烧生成的CO，CO2，N2，NO，HCl等携带热能的生成物进
入油层。前二种易溶于原油，从而降低了原油的粘度，提高了原油溶解蜡及胶质、 沥青质的能力。后二种生成物均易溶于水而产生腐蚀性强的硝酸和盐酸，相当于对
地层进行了酸处理。
第三节 增产机理及理论研究
3）高能气体压裂适应地层
（1）新井试油评价，可解除污染，获得测试结果；
用设备少，人力少，工艺简便，施工周期短，成本极低．效益极大。
第三节 增产机理及理论研究
三、高能气体压裂的理论研究 1）加压速度 根据课本P11表1-3的基础数据，得到不同压力加载速度与裂缝 之间的关系。
当加载速率大于1000GPa/s时，井 壁被炸得粉碎；当加载速率大于
32~100GPa/s而小于1000GPa/s时，
不同于井筒爆炸压裂(在几微秒内完)。因
此能在地层中形成多条随机裂缝而又不 伤害井筒或套管。 三种压裂方法的p-t过程
2)不论哪种类型的高能气体压裂，均有成本低廉、工艺简便、动用设备少、
对施工场地无特别要求、工艺时间短、增产增注效果好、经济效益好、对油 层伤害小、对环境无污染等优点，因此具有广泛的应用前景。
应力轴。这样，在地层岩石的应力控制下， 就会对高能气体压裂产生的随机裂缝造成剪 切、错动效应，使两缝面产生错动位移，两 个缝面上凹凸处相互交错，形成不会闭合的 自行支撑的裂缝。
第三节 增产机理及理论研究
形成不可回复的残余变
形裂缝，要满足右式：
Pw P q
E2 E1 E2 E1
1
（3） 高能气体压裂的高温、高压、高频冲击气流会使多条裂缝缝面处的 岩石产生少量崩垮，剥落的碎屑，其硬度与岩石完全一致，它们也会变成 自行支撑裂缝的支撑物。
生产井投产到油田高含水阶段的开发等各个阶段都应用了这一技术，并取得 了较好的效果。 总的来看，前苏联在现场应用规模、技术成熟性、压裂效果 等方面均优于美国，值得我们借鉴学习。
第三节 增产机理及理论研究
一、高能气体压裂的特点
1）三种压裂力方法的压力时间关系
缝值压力 （MPa） 升压时间 （s） 加载速度 （MPa/s) 总过程 (s)
7）对砂岩及碳酸岩油气层均可取得较好的效果，它可以产生多条裂缝，
并可使之与天然裂缝沟通，因而增产效果明显。
第二节 国外发展概况
应用实例 1)东得克萨斯油田某注水井： 岩性：细砂岩，孔隙度为14％，渗速率为5md; 井况：第一次酸化、再次酸化都未成功。 应力压裂前，注水量为1.98m3/h，注入压力为6.9MPa，应力压裂后， 注水量上升为2.64m3/h，注入压力下降为1.389MPa 2)中阿但特戴维油田某油井： 岩性：砂岩，孔隙度为7％，渗速率为10md， 井况：细砂堵塞了射孔孔眼，产量很低，再次酸化处理仍末成功 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
多裂缝压裂测得的典型压力波曲线
第二节 国外发展概况
二、前苏联
前苏联专家们认为，高能气体压裂过程中既存在着机械作用，产生的高温
高压燃气又起了热化学作用，同时在井筒中形成的压力脉冲又可造成物理作用，
因而，高能气体压裂是上述增产方法结合起来的有效措施，其增产效果并不比 水力压型差。
在前苏联，高能气体压裂技术已经得到了较大规模的应用，从新井评价、
第三节 增产机理及理论研究
2）增产倍数 假设地层均质等厚、各向同性，裂缝渗透率假设为无限大，缝长为L 的裂缝的产量公式为：
q 2kh( p c p w ) r 2 (ln e ln 2) L n
可得高能气体压裂的增产倍数：
作用于油层可疏通油流通道，降低毛细孔道的表面张力，使原油降粘、除垢并解 堵、清蜡防蜡，抑制地层细菌的生长和聚集，从而提高油层的泄油能力。
(4)高能气体压裂处理后2h，井底还维持有足够高的温度异常。高温场可以溶解沉
积在处理层段井筒及地层渗滤面上的蜡质、胶质和沥青质沉积物，疏通渗流通道， 降低渗流阻力。温度升高后，原油粘度降低，流度也相应提高了。
爆药、猛炸药、火药和烟火剂。国内通常称谓的炸药是指猛性炸药。
第一节 关Hale Waihona Puke Baidu火工的有关知识
二、火工材料 （3）油气井射孔弹所用炸药 属于高能混合炸药，绝大部分以黑索金、奥克托今为主体。常见的混 合炸药有： ① 1235号耐热传爆药：且有较高的爆轰感度，能在180℃温度下工作2h， 爆轰性能、成型性能好，机械强度高，使用安全。 ② 2号耐热炸药：以TATB(三氨基三硝基苯)为主体，敏感度极低，使
直于最小主应力的油层天然裂缝相沟通， 就大大改善了油层的渗流能力，因此增产
作用是明显的，而水力压裂产生的一条裂
缝却与天然裂缝走向一致、不会沟通。
第三节 增产机理及理论研究
（2）由于高能气体压裂形成的多条径向裂 缝(2~5条)的方向是随机的，基本上都不垂 直于最小主应力方向。根据岩石的力学规律，
岩石破裂时，裂缝的方向总是垂直于最小主
1861年，丹尼斯第一次成功地使用步枪火药改造了油层。
1864年，罗伯茨申请了第一个油井爆炸增产的专利。
1.应力压裂(stressfrac)气体发生器的应用情况 是美国Servo—Dynamics公司研制的高能气体压裂工具，据介绍已 有近30年的历史，施工井次达4000口以上，增产69％~279％。
第三节 增产机理及理论研究
二、高能气体压裂的增产机理 1）增产原理
（1）气体发生器内的发射药和固体推进剂 被点火后，在几个毫秒内迅速爆燃，并产 生压力近100MPa、温度为2500 ℃(很快下 降)的高速气流，使井壁地层产生多条径向 裂缝，其中长裂缝的长度为井径的50~100
倍或200倍。裂缝中的一条或几条可能和垂
后产量还保持在3.5m3/d。
第二节 国外发展概况
2.双基推进剂在泥盆系页岩中进行多裂缝压裂的研究情况
美国桑迪亚国家实验认为，泥盆系 页岩用高速爆炸处理会在井筒附近造成 压碎和压实区域，封堵了产出物、泡沫 压裂虽可避免应力罩的产生，但仅能产
生单一裂缝。高能气体压裂，在强大的
气流挤压作用下，既可避免压碎井壁， 可产生辐射状的多条裂缝。
二、火工材料
（1）火药
是在无外界供氧条件下，可由火花、火焰等外界能源正常引燃，迅 速进行有规律的燃烧，同时生成大量热和气体产物的混合物，通常由
氧化剂、粘结剂、可燃剂及附加剂等组成。
（2）炸药 是在一定的外界能量作用下，能发生高速的化学反应、放出大量的
热，生成气体产物并对外界做功的化合物或混合物。广义的炸药包含起
第二节 国外发展概况
技术参数与适用范围
1）处理深度为90-4268m；
2）缝长达10m以上； 3）可适应的压力范围为1.725~41.4MPa；
4）应用于新井的油气层增产处理，包括多次处理；
5）用于水力压裂等措施前或者措施后进行处理； 6）应用于不宜进行水力压裂及酸化处理的油气层，如水敏性油气层等。
8
2.40
8
1.86
明显看出，在缝长一定的条件下，增加缝数的增产效果并不明显。—般高能气体压 裂的增产倍数约为1.5~2.5倍，在沟通天然裂缝的条件下，增产倍数会有明显提高。
第三节 增产机理及理论研究
3）一些结论
根据室内的应用研究工作，可以得到以下结论：
（1）高能气体压裂可压出多于2条的径向裂缝，裂缝条数取决于升压的速度。 （2）高能气体压裂的增产培数一般为1.5~2.5倍，设备少、工艺简单、成本低 （3）已经有了接近实测结果的设计方法，可以有效地避免套管和水泥环的损坏。 （4）高能气体压裂设计的基本原则是采用低燃速、大药量的装药，压出3-5条较 长的径向裂缝。 （5）高能气体压裂适用于不同井别的油气井，如探井、生产井和注水井等，对 沙漠油田的超深井和滩海油气井有特殊的适应件。
高能气体压裂增产技术
XXX XXX 油科技发展有限公司
二〇一一年二月
高能气体压裂增产技术
目 录 1. 关于火工的有关知识
2.国外发展概况
3. 增产机理及理论研究
4. 高能气体发生器的研制
5. 压力监测及施工工艺
6.应用效果
高能气体压裂增产技术
高能气体压裂、层内爆炸压裂、水力压裂的区别 1.高能气体压裂 利用脉冲加载并控制压力上升速度，使迅速释放的高温高压气体 在井筒附近压开多方位的径向裂缝，使储层中的天然裂缝能够与 井筒连通，从而达到增产的目的。 2.层内爆炸压裂 先生成一个水力裂缝,把固体炸药送入裂缝深处,然后点燃炸药,在 主裂缝附近生成压碎带或剪切裂缝,同时保持井筒完好无损,达到 提高油井产能的目的. 3.水力压裂
现象。广义的爆炸包括爆轰、爆燃与燃烧。爆炸一般分为物理爆炸、化
学爆炸和核爆炸三类。 炸药的爆炸属于化学爆炸，它有三个特征：
①反应的放热性。目前常规军用炸药的爆热一般为3~6MJ/kg。 ②反应的高速性。爆炸反应是在微秒级(10-6s)时间内完成的。 ③生成大量高温高压气体产物。
第一节 关于火工的有关知识
压裂方法
爆炸压裂
104
10-7
106~107
10-6
高能气体压裂
102
10-3
103~104
101
水力压裂
101
102
10-1~10-2
104
第三节 增产机理及理论研究
高能气体压裂的过程是一种剧烈的化学 反应过程，是火药或推进剂的燃烧或爆 燃反应过程，在几毫秒或几百毫秒内就 能完成。所以不同于水力压裂压裂，也
re 0.4343 S rw r 0.6020 lg e L n lg
第三节 增产机理及理论研究
裂缝增产倍数
缝长(m) 条数 3 4 15 6 8 3 4 10 6 2.36 2.69 2.75 2.20 2.27 4 6 1.83 增产倍数 2.49 2.59 6 6 8 3 4 2.03 2.07 1.74 1.78 缝长(m) 条数 3 4 增产倍数 1.91 1.97
生。形成高温、高压、高频的冲击气流波，它能够将油层原生孔隙中产生堵
塞作用的机械杂质或各种盐类微粒、油层岩石剥落的微粒、胶结物中因膨胀 而堵塞孔道的松散物质绝大部分冲刷、清扫干净，基本恢复孔隙结构的原始
状态，从而解除堵塞。
第三节 增产机理及理论研究
（3）产生高能气体的同时也产生了冲击波、超声波、强声场，它穿透件能极强，
第一节 关于火工的有关知识
一、 爆炸与燃烧 （1）燃烧，是物质进行剧烈的氧化还原反应，并伴随着发热和发光 的现象。 通常所称的燃烧是指某些物质(如柴、煤、油等)与空气中的氧气化合 引起的剧烈氧化反应现象。
火药燃烧，含有足够的氧化剂，燃烧时不需要空气或外加的氧化剂。
第一节 关于火工的有关知识
（2）爆炸，是在极短暂时间内发生能量转变或者气体体积急剧膨胀的
用安全，可用于耐高温(小于250℃)的射孔弹或其他爆破器材中。
③411号耐热炸药：可在2l0~220℃条件下工作2h，爆轰性能好，破甲深 度深，撞击感度和摩擦感度低，有较好的安全性能，成型性能好，机械
强度高，是一种综合性能较好的耐热炸药。
第二节 国外发展概况
一、美国 1858年，美国德凯瑞首创性地提出了改造油层从而使油井增产的概念。
第四节 高能气体发生器的研制
一、裸眼井高能气体压裂技术研究
西安石油学院与兵器工业部204研究所，在1985年对裸眼井设计了三 段装药的爆燃气体发生器，并获得了国家专利。
扩大试验的结果分析
就1987年所施工的66口井进行分析。 1)增产效果明显、持续时间较长的有33口井，占50％，
（2）酸化压裂后的地层，可进行油气层解堵；
（3）对天然裂缝发育的区域，可进行增产改造； （4）对注水井，通过解堵、压裂达到增注目的； （5）水敏、盐敏、酸敏地层，可压裂改造或解堵； （6）尤其适于常规改造技术不宜进行的沙漠、滩海、高山地区的油气 井
另外，高能气体压裂作用的介质是爆燃气体。不会对地层产生任 何伤害，施工中也不向井外排出废液，不会引起环保问题；施工小使
第三节 增产机理及理论研究
2）解堵原理
（1）高能气体压裂产生的径向多条裂缝穿过井筒附近的污染带，形成了新的
油气流动通道，一般井筒周围的污染带半径不大，多在1m以内，所以不论药量 多少，一般高能气体压裂形成的多条裂缝均能远远超出污染带的范围，与油层
深处沟通，从而得到解堵效果。
2)发射药或固体推进剂爆燃时，产生的爆烟气流温度在2500 ℃以上，压力近 100MPa，它会向一切孔隙冲击。随着各装药段爆燃反应的进行，冲击不断产
（5）火药或推进剂燃烧生成的CO，CO2，N2，NO，HCl等携带热能的生成物进
入油层。前二种易溶于原油，从而降低了原油的粘度，提高了原油溶解蜡及胶质、 沥青质的能力。后二种生成物均易溶于水而产生腐蚀性强的硝酸和盐酸，相当于对
地层进行了酸处理。
第三节 增产机理及理论研究
3）高能气体压裂适应地层
（1）新井试油评价，可解除污染，获得测试结果；
用设备少，人力少，工艺简便，施工周期短，成本极低．效益极大。
第三节 增产机理及理论研究
三、高能气体压裂的理论研究 1）加压速度 根据课本P11表1-3的基础数据，得到不同压力加载速度与裂缝 之间的关系。
当加载速率大于1000GPa/s时，井 壁被炸得粉碎；当加载速率大于
32~100GPa/s而小于1000GPa/s时，
不同于井筒爆炸压裂(在几微秒内完)。因
此能在地层中形成多条随机裂缝而又不 伤害井筒或套管。 三种压裂方法的p-t过程
2)不论哪种类型的高能气体压裂，均有成本低廉、工艺简便、动用设备少、
对施工场地无特别要求、工艺时间短、增产增注效果好、经济效益好、对油 层伤害小、对环境无污染等优点，因此具有广泛的应用前景。
应力轴。这样，在地层岩石的应力控制下， 就会对高能气体压裂产生的随机裂缝造成剪 切、错动效应，使两缝面产生错动位移，两 个缝面上凹凸处相互交错，形成不会闭合的 自行支撑的裂缝。
第三节 增产机理及理论研究
形成不可回复的残余变
形裂缝，要满足右式：
Pw P q
E2 E1 E2 E1
1
（3） 高能气体压裂的高温、高压、高频冲击气流会使多条裂缝缝面处的 岩石产生少量崩垮，剥落的碎屑，其硬度与岩石完全一致，它们也会变成 自行支撑裂缝的支撑物。
生产井投产到油田高含水阶段的开发等各个阶段都应用了这一技术，并取得 了较好的效果。 总的来看，前苏联在现场应用规模、技术成熟性、压裂效果 等方面均优于美国，值得我们借鉴学习。
第三节 增产机理及理论研究
一、高能气体压裂的特点
1）三种压裂力方法的压力时间关系
缝值压力 （MPa） 升压时间 （s） 加载速度 （MPa/s) 总过程 (s)
7）对砂岩及碳酸岩油气层均可取得较好的效果，它可以产生多条裂缝，
并可使之与天然裂缝沟通，因而增产效果明显。
第二节 国外发展概况
应用实例 1)东得克萨斯油田某注水井： 岩性：细砂岩，孔隙度为14％，渗速率为5md; 井况：第一次酸化、再次酸化都未成功。 应力压裂前，注水量为1.98m3/h，注入压力为6.9MPa，应力压裂后， 注水量上升为2.64m3/h，注入压力下降为1.389MPa 2)中阿但特戴维油田某油井： 岩性：砂岩，孔隙度为7％，渗速率为10md， 井况：细砂堵塞了射孔孔眼，产量很低，再次酸化处理仍末成功 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
多裂缝压裂测得的典型压力波曲线
第二节 国外发展概况
二、前苏联
前苏联专家们认为，高能气体压裂过程中既存在着机械作用，产生的高温
高压燃气又起了热化学作用，同时在井筒中形成的压力脉冲又可造成物理作用，
因而，高能气体压裂是上述增产方法结合起来的有效措施，其增产效果并不比 水力压型差。
在前苏联，高能气体压裂技术已经得到了较大规模的应用，从新井评价、