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电磁脉冲闪爆技术

1.电磁脉冲技术

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      电磁脉冲闪爆技术将能量用电水锤效应的方式,通过介质以脉冲形式持续不断地向储层作用。同时其超声波、瓦斯共振效应相互作用,与延后产生的渗导流将堵塞物带入井筒。

   2.技术机理

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      脉冲功率技术:将能量在极短时间内释放到负载上,形成冲击波并辐射出去。
      液电效应:将负载上的能量转换为机械能,通过液体将机械能传播、作用到目标物体上,最终致裂目标物体。
(1)冲击波破裂储层 
        在冲击波的幅值大于储层的抗压强度区域,以破裂模式致裂储层。
(2)冲击波撕裂储层: 
        冲击波的对储层做功衰减后,在还大于储层的抗张、抗剪强度的区域,就会撕裂储层形成新的裂隙,起到提高渗透率的作用。 
(3)冲击波解堵储层: 
        冲击波的幅值低于储层的抗张、抗剪强度后,衰减为高强弹性声波,在储层不同介质中的速度、加速度因声阻抗差异,产生剪切力,可剥离储层表面的附着堵塞物,改善毛管力、偶电层的吸附滞留效应,减小表面张力,促进渗流,实现解堵。
(4)促使煤层气的解吸作用: 
        冲击波引起煤基质强烈的振动,冲击波幅值大于介质表面分子的电势所表征的库仑力时,可以改变各种介质的表面性质,从而改变煤基质的吸附性质,促进煤层气解吸率的提高。
3.技术特点
  • 脉冲压力作用于储层,对储层形成柱状增透效应; 
  • 仅对储层的部分作业;
  • 不损伤套管和水泥环;
  • 不伤害储层,环保、节能;
  • 可对单点多次重复作业。 
4.应用场景
电磁脉冲闪爆 
      产生冲击压力波和空化作用、热作用,从而解除油层通道中的沉积物,起到解堵作用;反复辐射所产生的压力波交替作用于岩石,能够改造原有裂缝和产生新裂缝;在脉冲作用下,压差交替变换大小和方向,使液体由滞留区向井底流动。
(1)对油层岩石的的造缝作用
        油层岩石中存在着断层、裂缝、层理和微裂隙,在冲击声波的作用下,岩石及液体这些非连续介质各自的质点以大于重力加速度3000多倍的加速度作激烈的振 动。由于高加速冲击状态下,材料的断裂强度和疲劳强度远小于静态,当冲击力超过岩石的疲劳强度时,就会造成新的微裂缝或宏观裂缝。
(2)压裂液未完全返排而堵塞煤层 ;
(3)长期排采中煤粉的沉积堵塞煤层;
(4)排采工艺不当引起堵塞;
(5)意外原因所致地层激荡而导致煤层堵塞。
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