中国工程院院士、西安交通大学邱爱慈教授、张永民教授带领项目组历经10年，通过学科交叉，将电气工程与矿山开采工程、石油与天然气工程有机融合，研发成功系列化重复可控冲击波产生装备，突破传统技术难以对油气储层进行精细、均衡、可控改造及受限空间高效增透的技术瓶颈。近日，他们研发的“重复可控冲击波储层改造技术与装备”通过成果鉴定。
在国家863项目、973项目、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目等支持下，项目组与石油、煤炭等15家大型企业的合作，基于高电压大电流脉冲功率与放电等离子体技术，开展高强度冲击波产生新机理、小型化高功率可重复脉冲源、等离子体驱动综合能量转换系统等研究，成功研发系列化重复可控冲击波产生装备。专家认为该技术与设备创造性地提出了快脉冲等离子体直接驱动含能材料产生可控性强、安全性好的微秒级高强度冲击波的新方法，首次实现了冲击波强度达200 兆帕斯卡，在不损伤井筒的情况下储层渗透率提高41％。
同时，研究发现了脉冲功率源、丝爆等离子体和能量转换系统的耦合规律，研制出了高性能的能量转换器，发明了自主重复工作的能量转换推送系统，实现了井下污浊液体环境和强冲击条件下稳定重复工作。并且发明了满足井下受限狭小空间的小型化高功率可重复脉冲源，突破了长寿命放电开关、高长径比储能电容和高密度电源等关键核心技术，所研制的脉冲源直径小于90 毫米、电脉冲峰值功率达20亿瓦特，可连续工作6000次以上。
此外，还首次研发成功系列化井下重复可控冲击波产生装备，提出了可控冲击波动力学多次、多点精细化储层改造方法，可满足不同类型储层解堵、增透、预裂等规模化生产作业的需求，使破裂压力降低了2／3，显著降低了单井开采成本。
据介绍，该成果为国际首创，具有安全、环保、节能、低成本的优势，工程应用效果好，整体技术达到国际领先水平，是一种非常规油气资源开采领域中的变革性技术，已被国家列入《煤矿安全生产先进适用技术推广目录》，且在石油、煤炭等15家大型企业得到应用效果显示，在低渗透油井增产2倍，煤层气产量提高6倍，瓦斯抽采量提高11倍，钻孔工程量节约80%，抽采达标时间缩短61%，提高煤矿瓦斯治理效率50%以上等，不仅提高了油气采收率，也解决了煤炭安全生产中的难题。
