王文：水不耦合系数对储层爆破增效效果的影响规律

石家庄铁道大学深部资源开采与工程地质防控课题组，2021级博士生王文作为第一作者，王伟教授和袁维副教授作为通讯作者，在国际学术期刊《Geomatics, Natural Hazards and Risk》上发表科研论文“Numerical simulation of the effect of water-decoupling charge blasting on reservoir permeability enhancement”。该论文基于理论推导和数值模拟，系统研究了炸药类型以及水不耦合系数对储层爆破增效效果的影响规律。

物理爆破技术广泛应用于深部资源的开发中，而冲击波升压时间和装药结构是影响爆破效果的关键因素。因此，本文首先推导出升压时间的计算公式，并以此为基础对爆破损伤演化进行数值模拟，数值结果与已有研究结果一致，验证了公式的可行性。此外，还研究了不同类型炸药（TNT炸药、乳化炸药、铵油炸药）的不耦合系数K对储层爆破损伤范围的影响。研究发现，在不同类型炸药的爆破作用下，储层的损伤演化规律不同，在实际施工中应结合岩层参数选择合适的炸药。最后，通过数值模拟量化了爆破后储层渗透率的增加和资源的抽采效果。结果表明，TNT炸药作用下储层渗透率平均增量最大，为3.08（K=4），乳化炸药和铵油炸药作用下储层渗透率平均增量分别为1.49（K=2）和1.17 （K=3）；储层渗透率和抽采量的变化与破坏范围一致；损伤范围越大，储层渗透率越大，抽采效率越高。

图1 数值模型及边界条件

图2 爆破荷载压力-时间曲线图

图4 爆破损伤演化规律机理分析

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