油气藏增产新技术解读
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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。
国外，主要是美国和前苏联，从70年代，特别是80 年代以来，进行了大量的室内外试验、机理及现场应用。
国内，起步晚，但发展快，1986年以来，现场施工 试验获得了可喜的成果。
高能气体压裂增产技术
火工的有关知识 国外高能气体压裂技术发展现状 高能气体压裂的增产机理及理论研究 高能气体发生器的研制 高能气体压裂的压力检测及施工工艺 高能气体压裂技术应用效果
ห้องสมุดไป่ตู้
高能气体压裂增产技术
应力压裂气体发生器的应用 应力压裂技术是美国Servo-Dynamics公司研制的
高能气体压裂工具，已有近30年历史，施工井次已达 4000口以上，应用也最广。其中95%在套管井中进行， 5%在裸眼井中进行，处理深度90～4268m，缝长可达 10m以上。可适应的压力范围伟1.725～41.4MPa，一般 可增产69%～279%。
高能气体压裂增产技术
所研究的爆燃压裂技术有动力压裂、运动压裂、辐 射压裂、炸药及火药爆燃压裂、压档诱生爆燃压裂、液 体推进剂多层段高能气体压裂及套管井燃烧压裂等。技 术特点是对井筒危害小、成本低、清井快、增产效果明 显。
采用的实验方法及测试手段比较先进，其技术有爆燃 时压力－时间相关曲线测定技术、实验室物理模拟及裂 缝设计和控制技术、爆燃压裂井段裂缝几何形态照相技 术、裂缝形态井下电视录像技术。
反应的放热性3～6MJ/kg； 反应的高速性10-6s； 生成大量高温高压气体产物600~1000L/kg。
高能气体压裂增产技术
火工材料 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，并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。
广义上，火药属于炸药。通常由氧化剂、粘结剂、 可燃剂及附加剂等组成。
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
器（ACГ），并形成成套的技术规范。 70年代开始，主要使用无壳气体发生器（AДC-5型、
AДC-6型和ПГДBK-150 ）。 目前主要使用的是ПГД·BK-100型和ПГД·BK-150
型，施工井深1000～6500m，最高井温达200℃ ，最大装 药量可达140kg。
油气藏增产新技术
序言
80年代后期进入90年代以来，在我国，关于油气 藏增产的各种新技术大量出现，有的已经形成了一定规 模的工业应用。如高能气体压裂技术，截止1995年底， 全国各油田累计施工700多口井，增油7万多吨，成功率 达90%以上，有效率达70%以上。水力振动技术自1991年 6月投入现场使用以来，已施工850多井次，增产增注效 果明显，累计增油20多万吨，增注达300多万立方米。
按反应速度分完全燃烧和不完全燃烧；按燃烧稳定性分 稳态燃烧和非稳态燃烧。
高能气体压裂增产技术
爆燃：燃速很快，伴有火焰、火花，并且燃烧着的粒 子四面飞散、不需要外界氧的燃烧。
爆炸：极短时间内发生能量转变或气体体积急剧膨胀 的现象，是由迅速的物理或化学变化所引起的。
爆炸一般分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。 炸药爆炸属于化学爆炸，有三特征：
火药能量性质主要由爆热、比容、火药力或比冲等 表征。
高能气体压裂增产技术
发射药 单基火药 双基火药 三基火药 固体火箭推进剂 气体发生剂 黑火药 起爆药 炸药 猛性炸药 黑索金 奥克托今 混合炸药 油气井射孔弹用耐热混合炸药
高能气体压裂增产技术
国外高能气体压裂技术发展现状
美国高能气体压裂发展情况 1858年，美国德瑞凯首创性发现了改造油层从而使油
ГOC（氧化燃烧混合物）进行高能气体压裂是一项新 研制的具有较大发展前途的方法，装药的燃烧速度更为缓 慢，最大装药可达1t左右，常用药量为400～500kg，施工 井深已达2500m。
高能气体压裂增产技术
油田应用效果
杜玛兹油田：自1980年开始应用，到1984年共施工66井次，累计 增油2.04万t，施工成功率60%，一次施工平均增油309t。
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
油气藏增产新技术
高能气体压裂增产技术 井下脉冲放电增产技术 油藏人工地震处理技术 油水井水力振荡增产增注技术 井下超声波增产技术 稠油油藏电磁波和微波加热技术 油藏微生物处理技术 深穿透射孔增产技术
高能气体压裂增产技术
基本原理：利用脉冲加载并控制压力的上升速度， 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 到增产目的。
高能气体压裂增产技术
火工的有关知识
爆炸与燃烧 燃烧是物质进行的剧烈氧化还原反应，并伴随发热和发
光的现象。 通常所称燃烧指物质与空气中的氧气化合引起剧烈氧化
现象，而火药燃烧是一个复杂的物理化学过程。火药表面 受到点火作用加热后，开始分解、气化，气化后产物在气 相中继续进行化学反应，将火药中储存的化学能释放出来。
净增产。1860年，丹尼斯第一次成功使用步枪火药改造油 层。1864年11月，罗伯茨申请了第一个油井爆炸增产专利。 之后80多年，人们利用井筒爆炸技术使油井增产，其中有 步枪火药爆炸器、黑火药爆炸器、硝化甘油爆炸器。70年 代，出现种种高爆产品，如浓硝基甲烷炸药、可压缩液体 炸药、散装固体推进剂、液体推进剂等，同时试验室研究 及理论研究有了新的突破，油田试验逐渐扩大规模。
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。
国外，主要是美国和前苏联，从70年代，特别是80 年代以来，进行了大量的室内外试验、机理及现场应用。
国内，起步晚，但发展快，1986年以来，现场施工 试验获得了可喜的成果。
高能气体压裂增产技术
火工的有关知识 国外高能气体压裂技术发展现状 高能气体压裂的增产机理及理论研究 高能气体发生器的研制 高能气体压裂的压力检测及施工工艺 高能气体压裂技术应用效果
ห้องสมุดไป่ตู้
高能气体压裂增产技术
应力压裂气体发生器的应用 应力压裂技术是美国Servo-Dynamics公司研制的
高能气体压裂工具，已有近30年历史，施工井次已达 4000口以上，应用也最广。其中95%在套管井中进行， 5%在裸眼井中进行，处理深度90～4268m，缝长可达 10m以上。可适应的压力范围伟1.725～41.4MPa，一般 可增产69%～279%。
高能气体压裂增产技术
所研究的爆燃压裂技术有动力压裂、运动压裂、辐 射压裂、炸药及火药爆燃压裂、压档诱生爆燃压裂、液 体推进剂多层段高能气体压裂及套管井燃烧压裂等。技 术特点是对井筒危害小、成本低、清井快、增产效果明 显。
采用的实验方法及测试手段比较先进，其技术有爆燃 时压力－时间相关曲线测定技术、实验室物理模拟及裂 缝设计和控制技术、爆燃压裂井段裂缝几何形态照相技 术、裂缝形态井下电视录像技术。
反应的放热性3～6MJ/kg； 反应的高速性10-6s； 生成大量高温高压气体产物600~1000L/kg。
高能气体压裂增产技术
火工材料 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，并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。
广义上，火药属于炸药。通常由氧化剂、粘结剂、 可燃剂及附加剂等组成。
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
器（ACГ），并形成成套的技术规范。 70年代开始，主要使用无壳气体发生器（AДC-5型、
AДC-6型和ПГДBK-150 ）。 目前主要使用的是ПГД·BK-100型和ПГД·BK-150
型，施工井深1000～6500m，最高井温达200℃ ，最大装 药量可达140kg。
油气藏增产新技术
序言
80年代后期进入90年代以来，在我国，关于油气 藏增产的各种新技术大量出现，有的已经形成了一定规 模的工业应用。如高能气体压裂技术，截止1995年底， 全国各油田累计施工700多口井，增油7万多吨，成功率 达90%以上，有效率达70%以上。水力振动技术自1991年 6月投入现场使用以来，已施工850多井次，增产增注效 果明显，累计增油20多万吨，增注达300多万立方米。
按反应速度分完全燃烧和不完全燃烧；按燃烧稳定性分 稳态燃烧和非稳态燃烧。
高能气体压裂增产技术
爆燃：燃速很快，伴有火焰、火花，并且燃烧着的粒 子四面飞散、不需要外界氧的燃烧。
爆炸：极短时间内发生能量转变或气体体积急剧膨胀 的现象，是由迅速的物理或化学变化所引起的。
爆炸一般分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。 炸药爆炸属于化学爆炸，有三特征：
火药能量性质主要由爆热、比容、火药力或比冲等 表征。
高能气体压裂增产技术
发射药 单基火药 双基火药 三基火药 固体火箭推进剂 气体发生剂 黑火药 起爆药 炸药 猛性炸药 黑索金 奥克托今 混合炸药 油气井射孔弹用耐热混合炸药
高能气体压裂增产技术
国外高能气体压裂技术发展现状
美国高能气体压裂发展情况 1858年，美国德瑞凯首创性发现了改造油层从而使油
ГOC（氧化燃烧混合物）进行高能气体压裂是一项新 研制的具有较大发展前途的方法，装药的燃烧速度更为缓 慢，最大装药可达1t左右，常用药量为400～500kg，施工 井深已达2500m。
高能气体压裂增产技术
油田应用效果
杜玛兹油田：自1980年开始应用，到1984年共施工66井次，累计 增油2.04万t，施工成功率60%，一次施工平均增油309t。
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
油气藏增产新技术
高能气体压裂增产技术 井下脉冲放电增产技术 油藏人工地震处理技术 油水井水力振荡增产增注技术 井下超声波增产技术 稠油油藏电磁波和微波加热技术 油藏微生物处理技术 深穿透射孔增产技术
高能气体压裂增产技术
基本原理：利用脉冲加载并控制压力的上升速度， 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 到增产目的。
高能气体压裂增产技术
火工的有关知识
爆炸与燃烧 燃烧是物质进行的剧烈氧化还原反应，并伴随发热和发
光的现象。 通常所称燃烧指物质与空气中的氧气化合引起剧烈氧化
现象，而火药燃烧是一个复杂的物理化学过程。火药表面 受到点火作用加热后，开始分解、气化，气化后产物在气 相中继续进行化学反应，将火药中储存的化学能释放出来。
净增产。1860年，丹尼斯第一次成功使用步枪火药改造油 层。1864年11月，罗伯茨申请了第一个油井爆炸增产专利。 之后80多年，人们利用井筒爆炸技术使油井增产，其中有 步枪火药爆炸器、黑火药爆炸器、硝化甘油爆炸器。70年 代，出现种种高爆产品，如浓硝基甲烷炸药、可压缩液体 炸药、散装固体推进剂、液体推进剂等，同时试验室研究 及理论研究有了新的突破，油田试验逐渐扩大规模。