爆燃压裂技术在三叠系长8油藏的研究及应用
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化学 动 力厂 生 产 的ＹＬ 系列 复 合 固体 推进 剂 高 效压 裂 装 置 进 行 施 工 ，该装 置 的燃 烧 升 压 时 间 短 ，燃 烧 持 续 时 间长 ，其产 生 的 能量 高 （ 燃 １ ０ ｃ ｌ 爆 ３ ０ ａ／ ｇ 。该井 选 用 ＹＬ Ａ型 ８ 压 裂 弹 ， 设计 为多 级 ） ． ４ 脉 冲作业 。
３ 一 ■ 技术交流 ６
３爆 燃 压 裂 技 术 的 现场 应 用
以长庆 油 房庄 油 田注 水井 Ｎ． —６ 油 藏爆燃 ￣６２ 长８ ０ 压 裂施 工为 例 。 ３１ 能气体 压力 弹设计 ．高
石油 化 设 与 工 备
２ １ 年 第 １ 卷 ００ ３
为取 得 较 好 的储 层 改 造 效 果 ，选 用 西 安航 天
５ ５ ４ １
２ ７ ｌ ８
Ｏ
时间 （ｓ ） 作者简介 … … … … … … … … … … … … … … … … 一 ： … … … … … … … … … … … … … … … … … … ： … … … 图１ 致密砂 岩爆燃压裂实例Ｐ Ｔ — 曲线
：王卫忠 （９ ４ １８ 一），男，山东郯城人 ，２ ０ 年毕业于长 ０７ 江大学石油工程专业，现工作于长庆油田第三采油厂油房庄作业区， 采油助理工程师 ，主要从事采油工程工作。
１ ． ２裂缝 的起 裂
１ － ３裂缝 的延伸 达 到 峰 值 压 力后 ，发 生 器 产 生 的 大量 燃 气 继 续释 放 。 当进 入 裂 缝 的燃 气 在 裂 缝 面 上 形成 的压 力超 过 裂 缝 的 延 伸压 力 时 ，裂 缝 才 能 向 前扩 展 。 与 此 同 时 ，井 筒 内压 力 不 断 下 降 ， 至 图 １ Ｄ点 时 井筒 内 的压 力 与 地层 压 力 达 到 平 衡 ，裂 缝 延 伸 终
第 １期 ０
一 ５一 ３
爆燃压裂技术在三叠 系长８ 油藏 的研 究及应用
王 卫 忠
（ 中国石油长庆油 田分公司第三采油厂 ， 宁夏 银川 ７ ０ ０ ） ５ ０ ６
［ 摘 要］ 本文在介 绍爆燃压 裂技 术的原理 和特 点的基础 上 ，分析 了长庆油房庄油 田长８ 油藏注水井 实施爆燃压裂技术的 现场应 用情况， 实施 后注水井降压增注效果显著 。
压力 （ ） 肝
８ ３
６０
２爆 燃 压 裂 的优 点 ２１爆 燃 压裂 选择 性 强 ，它所 产 生 的裂 缝 不一 定沿 ． 最 小 阻力 路 线 发 展 ，主 要 沿 水 平 方 向 扩展 ，在 垂 直 方 向上 扩 展 有 限 ，这 就 为 底 水 油 帽 油层 改 造 提 供 了很 好 的增 产增 注措施 。 ２２改善油 藏渗 流条 件 。用 此压 裂 可压 开多 条不 受 ． 地 应 力 限 制 的径 向 网状 裂 缝 并 与天 然 裂 缝 相 交 ， 且 裂 缝 自身 的支 撑 更 有 效 ，从而 提 高 了油 藏 有 效 渗透 率和井 底有 效半 径 。 ２３无污 染 ，不 受水 敏 、酸敏 地层 的限制 。爆 燃压 － 裂 作业 产 生 的气 体 与 多 种地 层 都 能 相 溶 ，且 能有 效地清 除污 染 。 ２４工 艺 简单 ，实 施 安全 ，成 本低 廉 。实施 爆燃 压 ． 裂 只 需 用 电缆把 压 裂 弹 送 到 油 层 点 火 即 可 ，不 受 场 地 限制 ，无 需大 型 昂贵 的压 裂 设 备 ，且 成 本 一 般 为水 力压裂 的三 分之 一 。
气 体 发 生 器 在 目的层 段 引燃 后 ，迅 速 产 生 高 温 、高 压 气 体 ，对 井 壁 形 成 脉冲 加 载 ，井 眼 周 围 地 层 的岩石 被 压 缩 。当 井 筒 内压 力 超 过 对 应 加载 速 率 下 岩石 的破 裂 压 力 时 ， 即在 井 眼 周 围岩 石 形 成 多 条径 向裂 缝 （ 图１ 。 当压 力 自Ａ上 升 到Ｂ 如 ） 点 时 ， 出现 了压 力 台 阶 ，这 预 示 着 井 眼 周 围岩 石 开 始破 裂 。此 时 目的层 段 的容 积 稍 有 增 大 ，并 且 气 体 向 目的层 泄漏 量 增 加 ，但 推进 剂 在 较 高 的环 境温度 和 压力 下具 有更 高 的燃速 ，因而压 力 自Ｂ 点 稍有 下 降，后 又迅速 上 升至 Ｃ 点达 到 峰值压 力 ，此 过程 中多条径 向裂 缝形成 并 向地层 中快速 延伸 。
［ 关键词】爆燃压 裂；油房庄油 田；长８ 油藏；降压增注
１ 燃压 裂 的原 理 爆
１１ ． 爆燃 压裂 爆 燃压裂 也称 高能气 体压 裂 （ ｇ ｎ ｒｙＧ ｓ Ｈｉ Ｅ ｅｇ ａ ｈ Ｆ ａ ｔｒ ｇ 。该技 术 采用 多 种 不 同火 药或 同一火 ｒｃｕｉ ） ｎ 药 经 过特 殊 的装 药 设 计 结构 和 控 制 ，使 其 在 井 筒 内有 规 律地 燃 烧 ，产 生 大量 高温 、高 压 气 体 ， 形 成 多个 高压 脉冲波 加载冲 击岩层 ，使岩 层产 生多条 不 受地应力控 制 的裂缝 ，并促使裂 缝在 多脉 冲加载 波 的连续作用 下 ，快速拓展 延伸 ，形成 较长 的多裂 缝体系 ，从 而增加 了与天然 裂缝沟 通 的几 率 ，并伴 随大量 的热化 学作用 于地层 深部 ，大大提 高 了油层 渗透导流 能力 ，起 到增产增注 的 目的。
止。
１ ． ４裂缝 的支撑 及 闭合 爆 燃 压 裂 是 一 个 动 态 过程 ，在 一 定 的加 载速 率 冲 击 载荷 作用 下 ，形 成 的 多条 径 向裂 缝 具有 一 定 的随 机性 ，裂 缝 面 不 再 垂 直最 小主 应 力 方 向， 又 由于 地应 力 产 生 的剪 切应 力 作 用 于 这 些 裂缝 面 上 而 产 生 偏 轴 效 应 ， 使 裂 缝 面 之 间 发 生 微 小 错 动 ，从而 使裂缝 不 易 闭合 。
化学 动 力厂 生 产 的ＹＬ 系列 复 合 固体 推进 剂 高 效压 裂 装 置 进 行 施 工 ，该装 置 的燃 烧 升 压 时 间 短 ，燃 烧 持 续 时 间长 ，其产 生 的 能量 高 （ 燃 １ ０ ｃ ｌ 爆 ３ ０ ａ／ ｇ 。该井 选 用 ＹＬ Ａ型 ８ 压 裂 弹 ， 设计 为多 级 ） ． ４ 脉 冲作业 。
３ 一 ■ 技术交流 ６
３爆 燃 压 裂 技 术 的 现场 应 用
以长庆 油 房庄 油 田注 水井 Ｎ． —６ 油 藏爆燃 ￣６２ 长８ ０ 压 裂施 工为 例 。 ３１ 能气体 压力 弹设计 ．高
石油 化 设 与 工 备
２ １ 年 第 １ 卷 ００ ３
为取 得 较 好 的储 层 改 造 效 果 ，选 用 西 安航 天
５ ５ ４ １
２ ７ ｌ ８
Ｏ
时间 （ｓ ） 作者简介 … … … … … … … … … … … … … … … … 一 ： … … … … … … … … … … … … … … … … … … ： … … … 图１ 致密砂 岩爆燃压裂实例Ｐ Ｔ — 曲线
：王卫忠 （９ ４ １８ 一），男，山东郯城人 ，２ ０ 年毕业于长 ０７ 江大学石油工程专业，现工作于长庆油田第三采油厂油房庄作业区， 采油助理工程师 ，主要从事采油工程工作。
１ ． ２裂缝 的起 裂
１ － ３裂缝 的延伸 达 到 峰 值 压 力后 ，发 生 器 产 生 的 大量 燃 气 继 续释 放 。 当进 入 裂 缝 的燃 气 在 裂 缝 面 上 形成 的压 力超 过 裂 缝 的 延 伸压 力 时 ，裂 缝 才 能 向 前扩 展 。 与 此 同 时 ，井 筒 内压 力 不 断 下 降 ， 至 图 １ Ｄ点 时 井筒 内 的压 力 与 地层 压 力 达 到 平 衡 ，裂 缝 延 伸 终
第 １期 ０
一 ５一 ３
爆燃压裂技术在三叠 系长８ 油藏 的研 究及应用
王 卫 忠
（ 中国石油长庆油 田分公司第三采油厂 ， 宁夏 银川 ７ ０ ０ ） ５ ０ ６
［ 摘 要］ 本文在介 绍爆燃压 裂技 术的原理 和特 点的基础 上 ，分析 了长庆油房庄油 田长８ 油藏注水井 实施爆燃压裂技术的 现场应 用情况， 实施 后注水井降压增注效果显著 。
压力 （ ） 肝
８ ３
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２爆 燃 压 裂 的优 点 ２１爆 燃 压裂 选择 性 强 ，它所 产 生 的裂 缝 不一 定沿 ． 最 小 阻力 路 线 发 展 ，主 要 沿 水 平 方 向 扩展 ，在 垂 直 方 向上 扩 展 有 限 ，这 就 为 底 水 油 帽 油层 改 造 提 供 了很 好 的增 产增 注措施 。 ２２改善油 藏渗 流条 件 。用 此压 裂 可压 开多 条不 受 ． 地 应 力 限 制 的径 向 网状 裂 缝 并 与天 然 裂 缝 相 交 ， 且 裂 缝 自身 的支 撑 更 有 效 ，从而 提 高 了油 藏 有 效 渗透 率和井 底有 效半 径 。 ２３无污 染 ，不 受水 敏 、酸敏 地层 的限制 。爆 燃压 － 裂 作业 产 生 的气 体 与 多 种地 层 都 能 相 溶 ，且 能有 效地清 除污 染 。 ２４工 艺 简单 ，实 施 安全 ，成 本低 廉 。实施 爆燃 压 ． 裂 只 需 用 电缆把 压 裂 弹 送 到 油 层 点 火 即 可 ，不 受 场 地 限制 ，无 需大 型 昂贵 的压 裂 设 备 ，且 成 本 一 般 为水 力压裂 的三 分之 一 。
气 体 发 生 器 在 目的层 段 引燃 后 ，迅 速 产 生 高 温 、高 压 气 体 ，对 井 壁 形 成 脉冲 加 载 ，井 眼 周 围 地 层 的岩石 被 压 缩 。当 井 筒 内压 力 超 过 对 应 加载 速 率 下 岩石 的破 裂 压 力 时 ， 即在 井 眼 周 围岩 石 形 成 多 条径 向裂 缝 （ 图１ 。 当压 力 自Ａ上 升 到Ｂ 如 ） 点 时 ， 出现 了压 力 台 阶 ，这 预 示 着 井 眼 周 围岩 石 开 始破 裂 。此 时 目的层 段 的容 积 稍 有 增 大 ，并 且 气 体 向 目的层 泄漏 量 增 加 ，但 推进 剂 在 较 高 的环 境温度 和 压力 下具 有更 高 的燃速 ，因而压 力 自Ｂ 点 稍有 下 降，后 又迅速 上 升至 Ｃ 点达 到 峰值压 力 ，此 过程 中多条径 向裂 缝形成 并 向地层 中快速 延伸 。
［ 关键词】爆燃压 裂；油房庄油 田；长８ 油藏；降压增注
１ 燃压 裂 的原 理 爆
１１ ． 爆燃 压裂 爆 燃压裂 也称 高能气 体压 裂 （ ｇ ｎ ｒｙＧ ｓ Ｈｉ Ｅ ｅｇ ａ ｈ Ｆ ａ ｔｒ ｇ 。该技 术 采用 多 种 不 同火 药或 同一火 ｒｃｕｉ ） ｎ 药 经 过特 殊 的装 药 设 计 结构 和 控 制 ，使 其 在 井 筒 内有 规 律地 燃 烧 ，产 生 大量 高温 、高 压 气 体 ， 形 成 多个 高压 脉冲波 加载冲 击岩层 ，使岩 层产 生多条 不 受地应力控 制 的裂缝 ，并促使裂 缝在 多脉 冲加载 波 的连续作用 下 ，快速拓展 延伸 ，形成 较长 的多裂 缝体系 ，从 而增加 了与天然 裂缝沟 通 的几 率 ，并伴 随大量 的热化 学作用 于地层 深部 ，大大提 高 了油层 渗透导流 能力 ，起 到增产增注 的 目的。
止。
１ ． ４裂缝 的支撑 及 闭合 爆 燃 压 裂 是 一 个 动 态 过程 ，在 一 定 的加 载速 率 冲 击 载荷 作用 下 ，形 成 的 多条 径 向裂 缝 具有 一 定 的随 机性 ，裂 缝 面 不 再 垂 直最 小主 应 力 方 向， 又 由于 地应 力 产 生 的剪 切应 力 作 用 于 这 些 裂缝 面 上 而 产 生 偏 轴 效 应 ， 使 裂 缝 面 之 间 发 生 微 小 错 动 ，从而 使裂缝 不 易 闭合 。