我国石油工业目前后备储量紧张,探明未动用石油地质储量中大部分为低渗透储量,为了有效动用低渗透油田的储量,油层强动载造缝技术得到了广泛应用,但油层强动载造缝过程影响因素分析、造缝过程动态分析以及裂缝条数预测等的研究缺乏,影响着技术的进一步发展。针对这一问题,利用火药燃烧模型、质量守恒方程和能量守恒方程,推导了火药在定容积内强动载加载过程的压力、温度随时间变化的加载计算模型;根据井筒内的散热损失,建立了爆燃后卸载的温度、压力变化模型,分析了装药质量、装药结构、初始空间体积和初始空间压力等对火药爆燃过程的压力、温度的影响规律;运用断裂理论,基于裂缝受力分析,引入地层岩石断裂动态应力强度因子,建立了油层强动载作用下破裂压力计算模型;结合高压流体在裂缝中的压力分布近似模型、流体渗滤模型、裂缝起裂/止裂判据模型、裂缝延伸速度模型、延伸宽度模型及裂缝体积计算模型,利用质量守恒和能量守恒,建立了裂缝动态延伸的数学模型;综合上述各子模型,建立了火药爆燃—地层开裂—裂缝延伸的强动载造缝动态模拟模型,编制了计算软件,并进行耦合求解。结果表明:缝长和缝宽均随时间迅速增长;峰值压力和造缝长度均随裂缝条数的增加而降低,一定条件下当裂缝条数从2增加到6时,峰值压力从108.4MPa降至63.6MPa,裂缝长度由2.48m减至1.17m。利用“岩石动态损伤模拟实验装置”作了24组实验,实验研究表明加载速率是影响裂缝条数的主要因素;根据强动载造缝耦合模型计算了不同火药参数下的加载速率、峰值压力与裂缝条数,并回归出加载速率与裂缝条数的关系式,与实验所得的关系式进行了对比分析,结果吻合较好;因此逐步推得不同装药量、装药结构与裂缝条数的指数回归关系式,并达到一定精度,从而建立了强动载造缝裂缝条数数学模型。强动载造缝动态模拟模型的建立与研究,为这类技术工艺参数设计和控制提供依据,对这类技术的发展和应用具有重要的指导意义。