高能气体压裂

摘要： 建立井下火药燃烧及压井液运动等数学模型,利用MATLAB软件模拟分析施工参数(如装药量、射孔密度、压井液高度等)对井下火药燃烧过程的影响,从而利用高温高压气体压裂油层,改善地层渗透性提高石油产量.结果表明:在施工安全的条件下,装药量越大,施工效果越好;射孔密度越小,压井液高度越大,燃气峰值压力越大.为进一步改善压裂效果提供了参考.

摘要： 建立井下火药燃烧及压井液运动等数学模型,利用MATLAB软件模拟分析施工参数(如装药量、射孔密度、压井液高度等)对井下火药燃烧过程的影响,从而利用高温高压气体压裂油层,改善地层渗透性提高石油产量。结果表明:在施工安全的条件下,装药量越大,施工效果越好;射孔密度越小,压井液高度越大,燃气峰值压力越大。为进一步改善压裂效果提供了参考。

摘要： 压裂改造是陆上油气勘探开发的主流技术,对于老井挖潜或者射过孔的油气开发而言,射孔高能气体压裂技术能够实现小型压裂作业,能够在储层形成较长裂缝而沟通油气,减小对套管伤害.文章研究实施耐高温固体状态和液体状态两种高能炸药的现场应用,装配方式有外套式、下挂式,这两种高能炸药在外界高温能量作用下引爆,形成持续高温高压气体,高能气体可以直接对储层压裂作业,作用的能效高,能够对地层压裂形成裂缝并延伸,对老井套管损伤小,保证井筒完整性.配套专用的优化设计软件进行模拟计算,获得气体压裂数据和油气井力学数据,油气井作业安全可靠,适用于直井、水平井内进行作业.射孔高能气体压裂技术在国内油田的老井挖潜、注水井等得到了现场应用,技术效果较好.

摘要： 由于筛管完井中的高能气体压裂应用和研究相对较少,开展此实验的模拟分析研究可以有效地为实际施工提供理论数据参考,同时更好地促进高能气体压裂技术在筛管完井中的应用。

摘要： 回顾了高能气体压裂技术(爆燃压裂)国内外发展历史,以及在长庆油田应用取得的进展.介绍了现用高能气体压裂在不同井况条件下的作用及弹型,并从岩石的适用性、传输方式、弹型选择以及火药剂量的确定等方面,介绍了针对鄂尔多斯伊陕斜坡地质状况的设计准则.对高能压裂技术存在的问题加以分析,认为固体火箭推进剂燃气压裂技术在近井压裂、孔道疏通清洗、水力压裂预处理等方面具有优势,并对该项技术的未来应用和发展提出了建议.

摘要： 为了满足勘探开发过程中井下电缆作业,尤其是高能气体压裂作业的井控安全要求,结合现有防喷器的结构类型,设计了壳体与法兰可拆分的分体式防喷器;通过壳体与法兰的分体变径设计,解决了防喷器的重量、耐压等级、通径三方面互相制约的矛盾.

摘要： 筛管完井高能气体压裂技术是筛管完井油气储层增产的重要手段,进行筛管完井高能气体压裂模拟实验对于探究其增产机理、压裂前后筛管防砂性能变化规律和优化施工工艺具有重要意义.本文充分考虑筛管完井高能气体冲击破岩过程中的瞬态性和复杂性,利用施加围压的水泥靶来模拟筛管完井固体火药高能气体压裂过程,探究裂缝形态及整个压裂过程对筛管防砂性能的影响.研究结果表明:筛管完井固体火药高能气体压裂技术可在地层中产生2～4条经向裂缝;压裂后筛管防砂性能略有下降,旧筛管与新筛管防砂性能相比显著下降,但对后续生产无影响;裂缝条数和筛管防砂性能下降程度与峰值压力和升压速率有关,峰值压力越大,裂缝条数越多.该研究成果对于筛管完井高能气体压裂现场施工具有一定的指导意义.

摘要： 通过对高能气体压裂技术在煤矿井下现场试验过程中的煤层瓦斯流量衰减系数α、透气性系数λ、瓦斯含量、抽采钻孔有效抽采半径等变化规律,综合研究、分析可知:高能气体压裂技术可以适用于类似乐平涌山桥矿区赋存条件的煤层,提高煤层透气性系数和瓦斯抽采率,缩短预抽煤层时间,防止煤与瓦斯突出事故的发生.

摘要： 高能脉冲压裂技术利用推进剂的快速燃烧,形成放射性多裂缝,延伸的裂缝可以大幅地增加储层渗透率.

摘要： 高能气体压裂技术经过多年的发展取得了巨大进展.虽然在作用机理和测试手段方面研究还存在不足,但在国内外各类型油田中得到了大量应用并取得了很多经验.它具备了单独施工、与射孔或酸化联作施工等多种运用形式,在煤层气、页岩气开采方面也有所涉足.本文论述了高能气体压裂技术的发展历程、发展趋势和运用情况,列举了固体高能气体压裂技术、液体药压裂技术、水平井高能气体压裂技术及高能气体压裂复合技术等在国内的运用实例，高能气体压裂技术在室内研究和现场试验应用研究基础上，进一步发展了与低渗油层配套的水平井高能气体压裂技术、复合射孔技术和层内爆炸技术。通过不断地现场实验与数据检测采集分析、研究与完善理论计算模型，建立配套理论设计体系，更科学合理地指导工艺与设计研究，提高高能气体压裂效果研究水平，高能气体压裂技术现场推广应用和促进低渗、特低渗油田有效开发具有重要的意义。

摘要： 高能气体压裂既可轻松压开高破裂压力油层，又可形成不受地应力控制的多条裂缝，且不需要大犁设备，对环境适应性强、无污染，若将该技术与水力压裂结合还可充分利用两者的差异互补性，既降低水力压裂的破裂压力，又延伸、汇聚、支撑气体压裂的多条径向裂缝，形成一个较大半径破碎带，大幅降低流体渗流阻力。本文在研究HEGF过程中射孔孔眼泄流、裂缝内流体压力分布、裂缝壁面流体渗漏、裂缝起裂判据以及裂缝延伸速度动力学模犁，进而组合成高能气体压裂裂缝系统的耦合延伸模型，为精确模拟高能气体压裂过程中的裂缝形态变化提供重要理论基础。

摘要： 针对我国水平井生产后期油层开发现状及目前存在的生产难题，提出水平井油层高能气体压裂开发新技术研究与探索，其目的是研究如何利用高能气体压裂技术改造水平井油层的新技术和方法。文中介绍了水平井开发现状、油层特点及开发难点，重点论述了水平井油层高能气体压裂改造新技术研究的研究思路、研究方法、研究的关键技术、可行性分析等，并提出了钻井完井方案设计应作为系统工程，必须考虑完井与油层改造措施合理匹配的建议。该项研究为开展水平井油层高能气体压裂改造新技术工艺应用研究提供指导，对提高我国水平井油层改造效果和开发水平具有重要的研究价值和现实意义。

摘要： 低渗、致密砂岩气藏资源丰富，分布面广，但储层物性差，储量丰度低，储层具有最大的损害潜力，开发效益相对较差。为了加快该类非常规气藏的开发，提高天然气储量的动用程度，对致密储层进行增产改造是高效开发该类气藏关键。水力压裂技术、爆炸压裂技术和复合技术是致密砂岩气藏增产改造技术的具体方法。特别是爆炸压裂技术中的高能气体压裂技术具有独特的优势，在生产中发挥了显著作用，但也存在着不足，具体实施时需注意多学科的交叉运用，以储层地质和储层保护为出发点，在实践上将现有的多种技术结合起来联合作业，实现优势互补，降低作业成本和风险。本文分析了该技术的优点、存在的问题以及该类技术的最新发展，最后对高能气体压裂针对致密砂岩气藏改造技术的发展趋势作了展望。

摘要： 我国陆上石油、天然气工业已进入深层、低渗、特低渗和超稠油等难动用原油储量的大开发时期。储层压裂改造是高效开发此类油气田的一项必要技术措施。水力压裂作为其中最主要的一项储层改造技术，在处理深层、致密、特低渗气田时，经常暴露出目标层压不开、压裂时间长、裂缝有效长度短等问题。高能气体压裂既可轻松压开高破裂压力油层，又可形成不受地应力控制的多条裂缝，且不需要大型设备，对环境适应性强、无污染，若将该技术与水力压裂结合还可充分利用两者的差异互补性，既降低水力压裂的破裂压力，又延伸、汇聚、支撑气体压裂的多条径向裂缝，形成一个较大半径破碎带，大幅降低流体渗流阻力。本文结合燃爆气体动力学、岩石力学、流体动力学和渗流力学的基本原理，建立了高能气体压裂过程中气井射孔孔眼泄流、裂缝内流体压力分布、裂缝壁面流体渗漏、裂缝起裂判据以及裂缝延伸速度等相关的动力学模型，由此建立了高能气体压裂过程中裂缝系统延伸的气/液/固耦合动力学模型，为精确模拟高能气体压裂过程中的裂缝形态变化提供理论基础。

摘要： 恩洪盆地煤层气资源丰富,但煤储层渗透率低、水敏性强,开发难度大.采用水力加砂压裂技术对煤层气井进行增产改造效果不理想,因此提出并开展了高能气体压裂技术在煤层气开发中的试验应用,以期在煤储层中产生和形成多裂缝体系,同时产生较强的脉冲震荡作用于地层,改善和提高煤层导流能力.本文介绍了高能气体压裂技术在EH-03井煤储层改造上的试验应用,分析了作用机理、工艺设计等,并提出了今后的研究方向,对探索我国煤层气有效开发的新途径具有重要的意义.

摘要： 高能气体压裂处理储层目的就是改善井底近井带的流动特性.本文利用基本的多孔介质渗流力学方程,通过数学的推导,提出一种编制高能气体压裂裂缝渗透率指示图的方法.根据在已知裂缝参数条件下编制的这种指示图,可确定地层压裂条件下液体渗流的主要的方向及其数值大小,进而可对高能气体压裂后储层的产能进行评价预测.结果表明,本文所介绍的方法简单易行,对实际工作具有一定的指导意义.

摘要： 本文介绍了两种新型的增效射孔技术,分别是下挂式多级脉冲增效射孔和外套式多级脉冲增效射孔.在该技术中,笔者采用了火工品中的隔板点火技术与延时技术,并对增效药剂的综合性能进行改进,从而达到了将高能气体压裂与一体式增效射孔有机融合的效果,取得了最大的射孔穿深和很好的压裂效果.

摘要： 煤层气井复合射孔技术机理复杂，影响因素多，急需深入的理论研究和大量的工程实践。本文采用研制的井下动压测试仪对煤层气井复合射孔进行了井下实测，并可靠获得了数据，为煤气层复合射孔技术的研究提供了准确的测试数据作为支撑。通过典型曲线分析可以得到，射孔作用过程和压裂作用过程特征明显，并达到复合射孔器设计指标。压裂推进剂燃烧时间10ms，峰值20Mpa，有效压裂时间小于25ms。为了增长压裂裂缝长度以及增大压裂面积，有必要在后续的施工过程中增大推进剂的药量。

摘要： 煤层气井复合射孔技术机理复杂，影响因素多，急需深入的理论研究和大量的工程实践。本文采用研制的井下动压测试仪对煤层气井复合射孔进行了井下实测，并可靠获得了数据，为煤气层复合射孔技术的研究提供了准确的测试数据作为支撑。通过典型曲线分析可以得到，射孔作用过程和压裂作用过程特征明显，并达到复合射孔器设计指标。压裂推进剂燃烧时间10ms，峰值20Mpa，有效压裂时间小于25ms。为了增长压裂裂缝长度以及增大压裂面积，有必要在后续的施工过程中增大推进剂的药量。

摘要： 本实用新型公开了一种正压与负压先后顺序可调的高能气体清洁压裂装置，包括正压压裂枪，正压压裂枪的顶部内安装有外接头，正压压裂枪的底部安装在负压仓开关接头的顶部内，负压仓开关接头的底部安装在负压清洁枪的顶部内，负压清洁枪的底部内安装有尾部密封接头，其中负压仓开关接头可移动式设置有活塞。本实用新型的正压与负压先后顺序可调的高能气体清洁压裂装置，通过调整活塞的安装方式，实现了正负压先后顺序的调节，从而能够满足实际作业过程中的不同井况需求。本实用新型的正压与负压先后顺序可调的高能气体清洁压裂装置，能够同时实现进行压裂造缝和孔道裂缝清理，进而提高了井筒的解堵效果。

摘要： 本发明涉及一种可地浸矿层连续高能气体压裂增渗方法及专用高能气体发生器，属提高赋矿岩层渗透性技术领域。可地浸矿层连续高能气体压裂增渗方法，通过生产井用电缆将高能气体发生器送至赋矿岩层，引燃高能气体发生器中的爆燃弹，连续高能气体作用于赋矿岩层，给矿层卸压，使矿层中的高能气体、气水混合物以及地下水在瞬间产生的水力梯度作用下形成快速渗流，完成连续高能气体压裂增渗。用于该方法的高能气体发生器，其特征在于：结构包括，连接管由上至下依次连接封堵器、上缓冲器、延时点火器、爆燃弹、下缓冲器、端头。本发明可提高可地浸矿层的渗透率，进而提高了原地浸出开采的采收率和单产量，提高了可地浸矿层资源的利用效率。

摘要： 本发明公开了一种发泡机构、高能气体泡沫压裂装置及工艺，所述发泡机构与高能气体压裂装置组合形成高能气体泡沫压裂装置，其中，发泡机构用于形成泡沫以对目的层进行泡沫压裂，高能气体压裂装置继续对所述目的层进行高能气体压裂，以解决现有泡沫压裂工艺可以产生较宽的裂缝但难以形成缝网及高能气体压裂工艺可以产生缝网但裂缝短，无法产生大面积裂缝面，对层与层之间的沟通性差的问题。

摘要： 本发明涉及一种可地浸矿层连续高能气体压裂增渗方法及专用高能气体发生器，属提高赋矿岩层渗透性技术领域。可地浸矿层连续高能气体压裂增渗方法，通过生产井用电缆将高能气体发生器送至赋矿岩层，引燃高能气体发生器中的爆燃弹，连续高能气体作用于赋矿岩层，给矿层卸压，使矿层中的高能气体、气水混合物以及地下水在瞬间产生的水力梯度作用下形成快速渗流，完成连续高能气体压裂增渗。用于该方法的高能气体发生器，其特征在于：结构包括，连接管由上至下依次连接封堵器、上缓冲器、延时点火器、爆燃弹、下缓冲器、端头。本发明可提高可地浸矿层的渗透率，进而提高了原地浸出开采的采收率和单产量，提高了可地浸矿层资源的利用效率。

摘要： 本发明涉及一种分离式高能气体压裂装置及压裂方法，属于采油工艺技术领域，其方法是将环状聚能弹药、圆台凹槽、筛孔挡板及射孔外壳连接在油管柱底端下入井中目的层位，从井口下入点火装置包括承压板、弹药接头、圆台塞体、引燃弹药等，利用泵车向井中泵入液体，施加泵压，通过泵送的方式将点火装置送入井下并于圆台凹槽吻合，销钉发生剪切断裂，引燃弹药被推入环状聚能弹药中空，点火开关受到撞针挤压，其内部材料释放大量热能，引燃弹药被点燃并发生爆炸，进而环状聚能弹药被点火，产生高速气流经射孔冲击作用地层。整个过程点火装置与燃爆装置分别先后下入井中，极大增加了施工的安全性能。本发明构造简单、操作简便、压裂效果好且安全高效。

摘要： 本发明公开了一种高能气体压裂产生的有毒气体检测方法，由密闭爆发器、气体采样器和傅里叶变换红外光谱仪所组成的装置来实现，密闭爆发器用于进行压裂弹爆燃模拟试验并产生高能气体，气体采样器用于收集高能气体和为红外光谱仪提供实验气样，用傅里叶变换红外光谱仪对气体进行测定，能有效地检测高能气体压裂弹的爆燃产物并对其产生有毒气体的种类和量进行预测，为高能气体压裂施工过程中对毒性气体进行有效的预防和压裂弹配方的安全优化设计提供可靠的理论依据。

摘要： 本发明涉及油气井开采技术领域，特别涉及一种高能气体压裂超高压模拟测试装置及设备。其中，一种高能气体压裂超高压模拟测试装置，包括主体、压裂测试模块及检测控制模块；主体包括井筒，横置于井筒底部的缓冲筒，在缓冲筒中部焊接有短接筒，井筒与短接筒固定连接；井筒顶部设置法兰盲板；压裂测试模块包括爆破片及压裂枪；爆破片设置于井筒与短接筒之间；压裂枪设置于井筒内部；检测控制模块包括点火器、压力传感器及控制中心；点火器设置于压裂枪内部，压裂枪枪内填装高能材料。本发明提供的高能气体压裂超高压模拟测试装置有效提高了测试数据的可靠性、降低试验的危险性和设备的重建成本。

摘要： 本发明涉及油气井开采技术领域，特别涉及一种内置分段药柱的多脉冲高能气体压裂弹，其包括依次连接的隔板点火器、若干弹体、防冲盘接头和防冲盘；弹体的周向侧壁上设有若干泄压孔，弹体内中心轴向设置有中心点火管，在弹体和中心点火管之间形成的环形空腔内填充有膏体高能材料药柱，中心点火管内填充有点火药；相邻两弹体之间还通过双公接头连接，双公接头的中部设有外径大于弹体外径的中间凸起部。该压裂弹实现了对压裂过程中多脉冲能量输出模式的定制管理，可产生特征频段的冲击波加载于地层，使近井地带形成多条不受地应力控制的放射状裂缝群，达到对油气井开采和老井激活的体积改造、稳定高效产出的效果。

摘要： 本实用新型涉及一种高能气体压裂中可重复使用的气体发生器。采用活塞式轴向限压喷射、泄气管径向泄气式、加重防冲型金属装置，主要由打捞头(或撞击点火器)、泄气管、保护管、活塞、加重管阻尼盘、引鞋、大型药柱和金属点火具组成。具有施工简便易行、成本低、施工后井下无任何落物、不污染油气层、能避免电缆打扭、发生器装置可重复使用的优点。

摘要： 本实用新型涉及油气井开采技术领域，特别涉及一种高能气体压裂超高压模拟测试装置及设备。其中，一种高能气体压裂超高压模拟测试装置，包括主体、压裂测试模块及检测控制模块；主体包括井筒，横置于井筒底部的缓冲筒，在缓冲筒中部焊接有短接筒，井筒与短接筒固定连接；井筒顶部设置法兰盲板；压裂测试模块包括爆破片及压裂枪；爆破片设置于井筒与短接筒之间；压裂枪设置于井筒内部；检测控制模块包括点火器、压力传感器及控制中心；点火器设置于压裂枪内部，压裂枪枪内填装高能材料。本实用新型提供的高能气体压裂超高压模拟测试装置有效提高了测试数据的可靠性、降低试验的危险性和设备的重建成本。