复合电热化学聚能冲击波储层强化改造试验与评价

李 昂， 杨万有， 丁乾申， 康少飞， 杨 维， 吴飞鹏

（1. 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452；2. 中国石油大学（华东）石油工程学院，山东青岛 266580）

复合电热化学聚能冲击波技术既具有电脉冲的重复冲击特点，又实现了爆燃冲击的高能量释放，是一种新的物理法储层强化改造技术。在当前油气资源开发形势下，该技术对一些岩石硬度大、微裂缝发育较少的非常规储层开发具有较强的适用性，发展前景良好[1-3]。

复合电热化学聚能冲击波技术是在电脉冲技术基础上发展而来的。电脉冲技术发展的第一阶段是单纯利用电极放电，1905 年，Swedbery 发现电在水中可以产生冲击波[4]；除此，J. S. Clements 等人[5]提出了水中脉冲放电的概念；H. Ziaul 等人[6]对放电产生冲击波的距离进行了探究；孙凤举等人[7]研制了脉冲大电流电源；孙鹞鸿等人[8]设计了特定放电开关。电脉冲技术发展的第二阶段是在电极之间连接金属丝，R. R. Buntzen[9]最早研究了金属丝在水中放电后产生冲击波的规律；T. Tobe 等人[10-11]分析了金属丝的释放功率、冲击波的形成机制；A. Grinenko等人[12]建立了水中金属丝的放电数值模型；张永民、周海滨等人[13-15]相继把该项技术应用到石油开采方面。以上2 个研究阶段的放电属于微秒级别冲击，这种冲击对近井带储层的改造很难做到破碎程度和裂缝长度的平衡。为此，张永民等人[16]提出将金属丝换成聚能材料，利用电脉冲引发聚能材料，并且进行了矿场试验。目前，复合电热化学聚能冲击波技术对岩石破碎效果的评价及主控因素的敏感性研究尚处于初始探索阶段。……