La fracturación por combustión explosiva de metano en reservorios de esquisto, como una nueva tecnología de fracturación sin agua, posee un potencial de fractura transitoria de alta presión y rápida modificación cerca del pozo. Sin embargo, bajo las restricciones reales del pozo y considerando las condiciones de presión circundante, los mecanismos de influencia de los diferentes métodos de perforación en la liberación de energía explosiva, la formación y expansión de fracturas, y la integridad del revestimiento no están claros. Para abordar este problema, este estudio se basa en una plataforma experimental física de modelado de fractura triaxial real de gran escala, construyendo un sistema integrado de modelado físico “revestimiento-perforación-reservorio-explosión”. Se llevaron a cabo experimentos de fracturación por combustión explosiva de metano a gran escala con dimensiones de 2 m × 2 m × 1 m, diseñando dos condiciones típicas de perforación: perforación direccional a 180° y perforación helicoidal a 60°. Se analizaron comparativamente la respuesta de presión de la combustión explosiva, el estado de los orificios de perforación, la morfología de las fracturas después de la fracturación y la integridad del revestimiento bajo diferentes condiciones. Los resultados muestran: ① La combustión explosiva de metano puede generar presiones transitorias de gran amplitud en un tiempo muy corto, alcanzando los valores pico de presión interna del cilindro de trabajo en los dos grupos de experimentos 1219,00 y 967,13 MPa respectivamente, mientras que la presión transmitida a la pared del revestimiento decae rápidamente a 316,97 y 256,63 MPa, con tasas de disminución de pico aproximadamente del 74% y 73%; ② La fracturación por combustión puede debilitar en cierta medida el control unilateral de la diferencia de esfuerzos horizontales sobre la dirección de la fractura, permitiendo que la fractura principal se extienda axialmente a lo largo del pozo; ③ Después de la combustión, en los dos grupos de revestimiento sólo se observa un desgaste ligero en algunos orificios de perforación, sin ocurrir pandeo evidente, ampliación, desgarro o deformación plástica, lo que indica que el revestimiento P110 tiene buena capacidad de resistencia al impacto de combustión bajo las condiciones de presión circundante y parámetros de perforación de este experimento; ④ Los parámetros de perforación son factores clave para regular la ruta de liberación del gas de combustión y la forma geométrica de la fractura. La perforación direccional a 180° desarrolla una red compleja de fracturas con "principalmente longitudinal, secundariamente transversal y con múltiples ramas", mientras que la perforación helicoidal a 60° facilita la formación de fracturas principales de alta conectividad, largas y con morfología regular. Este estudio revela el efecto regulador del método de perforación bajo la restricción de presión circundante sobre la liberación de energía y la formación de fracturas en la fracturación por combustión explosiva de metano, proporcionando una base experimental para la optimización de parámetros tecnológicos, evaluación de seguridad del pozo y evaluación de viabilidad de ingeniería.

reservorio de esquisto; fracturación por combustión explosiva de metano; fracturación triaxial real a gran escala; método de perforación; propagación de fracturas