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可控复合脉冲爆燃压裂动态加载模型
  • ISSN号:1673-5005
  • 期刊名称:《中国石油大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TE355[石油与天然气工程—油气田开发工程]
  • 作者机构:[1]中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580, [2]长江大学地球科学学院,湖北武汉430100, [3]中原油田勘探局,河南濮阳457000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51104173,51274229); 国家科技重大专项(20011ZX05009-004)
中文摘要:

针对单级火药爆燃速度单一、延迟点燃连接装置稳定性欠佳的问题,提出高低燃速火药串联装配、中心管同步点燃新型工艺,进而基于不同爆燃速度火药的燃速方程,借助火药结构几何模型、质量守恒方程、能量守恒方程和气体状态方程建立多级脉冲组合火药爆燃加载模型,据此定量计算不同比例组合火药爆燃加载压力与时间的动态变化。结果表明:组装火药可有效协同高低燃速火药爆燃加载优势,既可用少量高燃速火药迅速产生高压破裂储层,又不会产生过大峰值压力破坏套管,同时又能利用大剂量低燃速火药长时有效延伸裂缝;在确保迅速破裂储层基础上,尽量减少高速火药量、增加低速火药量,以便建立施工安全和措施效果的有效平衡,同时可在套管安全的前提下扩大整体装药量,提高措施效果。

英文摘要:

A new ignition technique was proposed for downhole blasting fracturing using high energy propelants,in which a high speed and a low speed propellant are loaded in series with simultaneous ignition in a central tube. The new technique can avoid the problems of the currently ones that use single speed and one-pulse propellant for its instability and ignition-delay.Based on the different deflagration speed equations,the mass and energy conservation equations,a dynamic gas loading model of the multi-pulse deflagration was established,which can be used to simulate the dynamic loading process with different ratios of the propellants. The results show that the packaged propellants work well with the dynamic loading of the combination of the high and low speed propellants,in which a small quantity of the high speed propellant is ignited to generate a high pressure for initializing fractures,and large amounts of the low-speed propellant are ignited for the enlargement and extension of the fractures. It is suggested that,in order to achieve initializing fractures quickly and the protection of the casing,the usage of the high deflagration speed propellant can be reduced,while the quantity of the low deflagration speed propellant can be increased.

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期刊信息
  • 《中国石油大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中国石油大学(华东)
  • 主编:袁静(执行)
  • 地址:山东省东营市北二路271号
  • 邮编:257061
  • 邮箱:journal@upc.edu.cn
  • 电话:0546-83922495 86983262
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-5005
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1441/TE
  • 邮发代号:24-273
  • 获奖情况:
  • 本刊1996年以来历届山东省优秀期刊奖,曾荣获1999年全国高校学报优秀期刊二等奖,2001年...,2012年获教育部第四届中国高校精品科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9288