高能炸藥完井增產新技術

1.技術原理

爆炸時產生100萬psi的高壓通常只能持續幾微秒，由于時間短，經常引起巖石的收縮，造成儲層的傷害。通過使用高膨脹性高能炸藥技術，超高壓可以持續3ms左右，這將對巖石造成剪切，產生的微裂縫是普通爆炸的120倍左右。例如，對于一直徑為31/2in的爆炸工具，可以造成井筒周圍30～35ft的剪切帶，其形成的泄流面積大約是一個水平半徑為70～90ft，垂向半徑為50～65ft的橢圓范圍，相當于水力壓裂形成的長150ft的裂縫的泄流面積。該項技術最早于2004年由Sigor公司提出，其SWTorpedo工具就是一種膨脹性爆炸工具，持續時間較長的超高壓使巖石處于過平衡動態剪切狀態（超過巖石強度的5%就能夠破壞巖石），在井筒周圍形成約60ft的剪切膨脹帶，形成的微裂縫能使孔隙度增加2倍以上。

2.現場應用效果

JP石油公司和BJ石油天然氣公司在Appalachian盆地分別對套管氣井和裸眼井應用了該技術。JP公司在Medina砂巖層應用高能膨脹性爆炸后，氣井氣體產量從7000ft3/d增加到了5萬ft3/d。BJ公司在已經生產了40年的裸眼井上應用該技術，原油產量從4bbl/d增加到20bbl/d，氣體產量從2萬ft3/d增加到了5.3萬ft3/d，增產維持了6個月，然后原油產量下降到12bbl/d。威廉斯生產公司（Williams Production）在粉河（Power River）盆地的煤層氣井應用該技術后，排水量從76bbl/d增加到128bbl/d。

3.結果

該技術屬于激波增產技術，可以應用在套管井和裸眼井上，是推進燃料工具、普通爆炸技術、酸化和水力壓裂的較好替代技術。與推進燃料工具相比，該技術使巖石的變形具有永久性，能防止再壓縮，有效延長微裂縫的生命期。在膨脹性擴容方面，與酸化相比，該技術投資少，對儲層的傷害低。