白丽丽，李 铮，王 营，闫 铁，孙文峰，李沼萱，刘师成

(1.东北石油大学，黑龙江 大庆 163318;2.中国石油大庆油田有限责任公司，黑龙江 大庆 163712)

0 引言

高压电脉冲钻井技术具有破岩速度快、钻具结构简单、可控性强、安全环保等诸多优势［1－3］。尽管欧盟、俄罗斯等国投入了大量精力开发该技术，却始终没有取得突破性进展，其中一个重要原因是当前尚未掌握电脉冲破岩的基础理论［4－5］，导致破岩装备研发与放电参数优化缺乏理论支持。在电脉冲破岩影响规律研究方面，前人做了相关研究，取得了重要认识。Kurets等［6］研究了固体材料电学不均质性对放电击穿的影响，认为材料的非均质性导致放电通道的形成，固体结构缺陷可能是引起岩石电击穿破碎的主要因素。Lisitsyn等［7］对岩石进行了去气泡化处理，发现去气泡后岩石电击穿破碎的概率显著降低，认为岩石内部孔隙是导致岩石电击穿破碎的重要因素。章志成［8－9］等开展了电脉冲作用下岩石的电击穿实验，分析了放电电压、孔隙度、电极间距对电脉冲破岩的影响，发现岩石孔隙度越大，击穿电场强度越小，越容易实现电击穿破坏。尽管越来越多的研究认为，岩石孔隙对电击穿破碎岩石具有控制作用，但并没有就此深入研究。依据固体电介质击穿理论，电脉冲作用下岩石内部电场强度越大，越容易发生电击穿现象，从而达到破碎岩石的效果。因此，以岩石内部电场强度为研究对象，建立电脉冲作用下多孔岩石电场强度二维模拟方法，并开展岩石电击穿破碎实验，研究岩石孔隙对电场强度的影响，从而揭示孔隙性质对电脉冲破岩的作用规律。……