海上油气田完井手册-油气水井防砂(6)

防砂知识

以上应力模型基于非渗透流体模型，通过研究Coates和Denoo认为此模型适合生产初期井眼状况。

最大最小水平地应力可用下式求得：

（3）多元统计法

Ghalambor等提出用多元统计的数学方法，考虑应力、测井解释成果如声波时差、弹性模量、孔隙度等参数，预测出砂的可能性。此种方法可预测某个区域的临界生产压差，但局限性较大。

4.实验模拟法

90年代初，壳牌公司、斯伦贝谢公司和Terr3Tek公司等分别进行了实验室出砂模拟研究，得到大量有价值的成果。

斯伦贝谢公司采用一个简单的、易监测的出砂试验系统。斯伦贝谢公司选用带有模拟炮眼的人造岩心，在试验中分别考虑应力、流量、流体粘度和岩石强度等因素，该实验得出的结论是在同类型岩心条件下，流速是出砂最主要的影响因素。对油或水，当射孑L炮眼中流体流速超过0.2m／s时就有可能出砂。而流动又分为轴向和径向两部分。轴向流动(沿炮眼轴线)对出砂影响较大，这是因为轴向流动更易于清除岩石表面已被破坏的岩石颗粒。因此该公司建议使用大孔径、高孔密射孔可提高不出砂的临界生产压差。

1992年壳牌公司发表了大型出砂实验室试验研究结果。他们采用代表某油田某地层的露头岩石做为试验岩样，同时考虑套管、水泥环、射孔等影响因素。该实验的目的是研究应力和流速对出砂的影响，采用的岩样尺寸为0.7m×0.7m×0.81m。该试验装置可模拟三维地应力、孔隙压力等。

壳牌公司的实验结果有许多新的内容，当增加压差时，都导致短时间的大量出砂，当压差维持不变时，出砂速度降低到较低水平，这说明压力波动对出砂影响较大，另外当将油切换成盐水后导致出砂速度增加，随之不久出砂速度又降低到原有水平，这说明纯盐水对出砂影响并不大，而两相流动对出砂速度影响较大。

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