高能炸药完井增产新技术

1.技术原理

爆炸时产生100万psi的高压通常只能持续几微秒，由于时间短，经常引起岩石的收缩，造成储层的伤害。通过使用高膨胀性高能炸药技术，超高压可以持续3ms左右，这将对岩石造成剪切，产生的微裂缝是普通爆炸的120倍左右。例如，对于一直径为31/2in的爆炸工具，可以造成井筒周围30～35ft的剪切带，其形成的泄流面积大约是一个水平半径为70～90ft，垂向半径为50～65ft的椭圆范围，相当于水力压裂形成的长150ft的裂缝的泄流面积。该项技术最早于2004年由Sigor公司提出，其SWTorpedo工具就是一种膨胀性爆炸工具，持续时间较长的超高压使岩石处于过平衡动态剪切状态（超过岩石强度的5%就能够破坏岩石），在井筒周围形成约60ft的剪切膨胀带，形成的微裂缝能使孔隙度增加2倍以上。

2.现场应用效果

JP石油公司和BJ石油天然气公司在Appalachian盆地分别对套管气井和裸眼井应用了该技术。JP公司在Medina砂岩层应用高能膨胀性爆炸后，气井气体产量从7000ft3/d增加到了5万ft3/d。BJ公司在已经生产了40年的裸眼井上应用该技术，原油产量从4bbl/d增加到20bbl/d，气体产量从2万ft3/d增加到了5.3万ft3/d，增产维持了6个月，然后原油产量下降到12bbl/d。威廉斯生产公司（Williams Production）在粉河（Power River）盆地的煤层气井应用该技术后，排水量从76bbl/d增加到128bbl/d。

3.结果

该技术属于激波增产技术，可以应用在套管井和裸眼井上，是推进燃料工具、普通爆炸技术、酸化和水力压裂的较好替代技术。与推进燃料工具相比，该技术使岩石的变形具有永久性，能防止再压缩，有效延长微裂缝的生命期。在膨胀性扩容方面，与酸化相比，该技术投资少，对储层的伤害低。