【摘 要】
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目前,出砂已经成为困扰疏松砂岩油气藏开发的主要棘手问题之一,对于出砂问题,防砂是主要解决途径,而机械防砂筛管是广泛应用于油气井防砂的重要工具。目前各种筛管挡砂介质及挡砂结构不同,其针对不同油气藏特征的适应性及性能发挥也各不相同。为了选用合适的机械筛管应用于各种复杂的井况,需要研究不同因素对不同类型筛管性能的影响规律,进行不同类型机械筛管的性能对比和适用性评价,从而对实际防砂筛管的选用提供直接支持。
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目前,出砂已经成为困扰疏松砂岩油气藏开发的主要棘手问题之一,对于出砂问题,防砂是主要解决途径,而机械防砂筛管是广泛应用于油气井防砂的重要工具。目前各种筛管挡砂介质及挡砂结构不同,其针对不同油气藏特征的适应性及性能发挥也各不相同。为了选用合适的机械筛管应用于各种复杂的井况,需要研究不同因素对不同类型筛管性能的影响规律,进行不同类型机械筛管的性能对比和适用性评价,从而对实际防砂筛管的选用提供直接支持。目前国内外对于机械筛管类型优选和性能评价已展开相关研究,但尚存在考虑因素不全和通用性较差的问题,且针对地层砂均匀系数和泥质含量对筛管挡砂性能影响的相关研究较少。针对上述问题,本文首先通过防砂理论研究及室内实验相结合的方式,对不同类型筛管进行挡砂性能对比评价;依据结构特征对众多机械筛管进行类型划分,并总结了影响机械筛管堵塞的关键因素,通过实验手段研究了不同因素对不同类型挡砂介质的堵塞影响规律;根据大量室内实验统计结果,确定了不同类型筛管在清水和粘度5m Pa·s增粘水条件下,对地层砂均匀系数(1.5-15)和泥质含量(0%-30%)的适用范围,绘制了基于地层砂特征的优选筛管适用性评价图版,为不同类型筛管的现场实际应用提供优选依据。研究结果表明,驱替时间、流体粘度、流速、地层砂均匀系数和泥质含量是影响挡砂介质堵塞的关键因素。其中,均匀系数和泥质含量对于挡砂介质的堵塞具有协同影响作用,均匀系数越大,筛管挡砂性能越差。在筛管能有效挡砂的前提下,泥质会加剧堵塞现象降低其流通性,同时会提高筛管的挡砂性能;单向流挡砂介质堵塞影响因素敏感性分析实验结果表明:地层砂均匀系数1.5时,挡砂介质堵塞平衡后渗透率下降在90%以上,均匀系数15时,网布介质和金属棉介质堵塞平衡后渗透率下降仅为10%-20%,缝隙介质渗透率下降仍高于80%,说明不同类型挡砂介质对地层砂均匀系数的堵塞敏感程度存在差异;机械筛管挡砂性能评价实验结果表明,缝隙类筛管在均匀系数8-15,泥质含量0%-30%的范围内适用性较好,网布类筛管在均匀系数1-8泥质含量0%-30%的范围内适用性较好,其中单层网布筛管适用范围为均匀系数1-5,泥质含量20%-30%;根据实验结果综合分析,给出了4套不同类型筛管及挡砂介质基于均匀系数和泥质含量的适用性评价图版。
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