海上油气田完井手册-油气水井防砂(5)

防砂知识

其中：

式中 pa ——　井底压力；

pw —— 油藏压力；

c —— 内摩擦力，是指由分子引力而引起的相同组份倾向聚合在一起的力。在宏

观上表现为没有正应力的抗剪强度；

α —— 内磨擦角，反映岩石内磨擦力的大小，坚硬岩石的内磨擦角比松软岩石的内

磨擦角大；

m —— 同气体密度、压力有关的常数。

当压力低于7MPa(1000psi)时，指数“m”接近1。对非压缩流体，“m”值为零。

孔道生产压差dp为井底压力pa和油藏压力pw之差。

dp = pw-pa

当砂拱开始不稳定时，临界压差等于dp。

c、α可通过岩石三轴强度性质测定或测井资料解释获得。

岩石机械学数据库中有—个经验关系式，可用模量或其它岩石物性资料推导c、α值，但该关系式有一定的适用范围。

式中 Ø — 孔隙度；

Vcl — 粘土含量

E 一 杨氏模量；

EB — 体积模量。

此方法在美国墨西哥湾得到较好应用。在已知地层压力及地层岩石强度参数及地层流体性质即可求得临界生产压差。相对于摩尔库仑法而言，其预测结果不保守。

(2)摩尔一库仑法

Barrow和Lasseigne用Mobr—Coulomb理论评价墨西哥湾油井出砂问题。当该理论用于直井时，假设最大最小主应力为切向应力σθ和轴向应力σr，垂直应力σz不做考虑。

根据Coates和Denoo研究成果，有效切向应力和轴向应力分别为：

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