随着石油工业的发展,低渗透油田资源在石油勘探开发中的地位越来越重要,借鉴水力压裂和高能气体压裂等对低渗透油田的改造技术,提出了“层内爆炸”采油技术,该技术可改善油层的渗透率,从而提高油气采收率,增加油田的经济效益。本文是关于低渗透油藏增产技术的室内实验评价研究。有人用水中爆炸的方法对水泥试样进行损伤破坏实验,来模拟“层内爆炸”采油中爆炸激波使岩石损伤、开裂的现象,在此实验的基础上,本文采用实验和计算相结合的方法来评价水泥试样受激波作用后的损伤效果,确定激波作用后使试样渗透率提高的幅度大小。首先根据水泥试样的损伤机理和损伤形貌,划分损伤区域并确定研究区域,结合理论分析和试样观察,确定了超声波测试、气测孔隙度和渗透率测量等方法,来评价水泥试样受激波作用的损伤效果。以水泥试样受激波作用前后的弹性模量定义相对损伤变量,其损伤可由声波波速表示,通过量纲分析得到水泥试样的损伤主要由激波压力大小决定的。然后结合实验分析得到无量纲激波压力和水泥试样损伤之间的关系;筛选前人总结的裂缝孔隙度和声波波速关系模型,结合气测孔隙度测量实验,得到裂缝孔隙度和水泥试样损伤之间的关系;通过激波对水泥的损伤机理分析,假设微裂缝为方向各异、开度相同裂隙模型,得到裂缝孔隙度和裂缝渗透率之间的关系。综合以上分析,得到爆炸激波压力和水泥试样裂缝渗透率之间关系,并由此得到可提高水泥试样渗透率的最优激波条件。由于宏观裂缝开度较大、延伸长,而取心实验范围较小,因此对其进行整体评价。结合水泥损伤机理和裂纹形貌观察,首先假设宏观裂缝的长度、倾角、方位角、裂缝密度等各自服从独立的随机分布,生成离散裂隙系统,并通过水测渗透率实验得到单一裂缝的渗透率分布,计算离散裂隙系统的渗透率大小,由拉伸损伤区尺度和装药尺度的关系,得到不同爆炸激波作用下的宏观裂缝扩展范围以及该裂缝系统的渗透率大小。同时分析水泥试样裂缝在围压作用下的变形作用对裂缝渗透率的影响,得到裂缝渗透率随围压增大而指数递减的规律。由计算可得,在一定的围压作用下,水泥试样裂缝系统渗透率比激波作用前有很大幅度的提高。