海上油气田完井手册-油气水井防砂(2)

防砂知识

第一节 出 砂 预 测

多数疏松或较疏松的油层有出砂现象。油气井出砂会造成磨蚀井下、地面设备和工具(如泵、分离器、加热器、管线等)，桥堵或堵塞井眼，降低油气井产量或迫使油气井停产。我国海上发现的疏松或较疏松油气藏较多。

科学地进行出砂预测，为防砂提供了可靠的决策依据。出砂预测研究回答的问题是：

（1）油气水井在其生命期内(包括投产及小产后期)是否出砂?

（2）何时出砂？

一、出砂机理及影响因素

1.出砂机理

—般来说，地层应力超过地层强度就有可能出砂。地层强度决定于胶结物的胶结力、流体的粘着力、地层颗粒之间的摩擦力以及地层颗粒本身的重力。地层应力包括地层结构应力、上覆压力、流体流动时对地层颗粒施加的推力，还有地层孔隙压力和生产压差形成的作用力，因此地层出砂是由多种因素决定的。

2.出砂的影响因素

1)岩石强度低。此为最重要的影响因素。—般认为单轴抗压强度低于7.0MPa的岩石为弱固结岩石，有可能出砂。胶结物的种类性质和数量，对岩石的强度起着至关重要的作用。地层岩石遭到破坏而出砂，其本质是胶结物被破坏，形成分散的砂粒。胶结物的破坏，除了剪切和拉伸等机械力的作用外，还受到液体的溶蚀、电化学作用的伤害，有些本来不出砂的井在酸化或产水、注水后出砂，就是这个道理。

2)地层压力的衰减。地层压力的衰减相对增大了岩石的有效应力。

3)生产压差或生产速度过大。

4)地层流体粘度大易出砂。

5)油气井含水量的增长，出砂的可能性增大。某气田的产层段砂岩，当岩石含水后，其强度降低80％～95％。

6)不适当的增产措施(酸化和压裂)。

7)操作管理措施不当，例如造成井下过大的压力激动等。

二、出砂预测方法和系统

出砂预测方法有四类，分别为现场观测法、经验法、实验室模拟法和数值计算法。从目前的研究水平来看，很难用单一方法准确预测一口井在生产全过程中是否出砂和何时出砂，只有通过多种预测方法才能使预测结果比较可靠。

1.现场观测法

(1)岩心观察

疏松岩石用常规取心工具收获率低，很容易将岩心从取心筒内拿出或岩心易从取心筒中脱

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