油气井出砂是油气藏开采中面临的重要问题之一。据相关资料统计,全世界一半以上的油井需要防砂,因此防砂工艺及工具的研究也成为各个研究机构的研究热点。　　 为了适应油井防砂的需要,本文在分析了油层出砂机理的基础上,提出了一种结合砾石充填和膨胀防砂优点的一种新型防砂设计理念,设计出可自适应膨胀防砂筛管的结构,分析了可自适应膨胀防砂筛网的膨胀机理,并对其进行膨胀实验,实验表明:利用砾石充填膨胀防砂管可以达到良好的膨胀效果。　　 本文在原有割缝筛管的基础上,研究了割缝的数量、缝宽、布缝方式等要素,并在较少研究的缝型方面展开研究,提出了一种双梯形缝,并基于阻力系数最小的目标对双梯形缝进行结构设计,并使用CFD方法对其进行验证。　　 进行了割缝筛管的冲蚀实验,实验结果表明:当携砂流体的流速和冲蚀角越大时,冲蚀量也就越大,反之亦然;割缝筛管砂粒直径和浓度的关系与流速和冲蚀角的关系不同,它们的关系是:开始时砂粒直径或浓度的增加势必带动着冲蚀量的增加,而当砂粒直径和浓度到达某一定值后,砂粒直径或浓度的增加也不能使冲蚀损失进一步增加,冲蚀量反而减小。　　 通过观察割缝筛管冲蚀后的金显微镜形貌图和粗糙度图,直观地观察流体的流速、砂粒直径、砂粒浓度和冲蚀角对割缝筛管样件表面相貌产生的影响,分析金相显微镜图和粗糙度图中的冲蚀规律和特征,总结规律并与实验数据相比较,结果与数据规律相吻合。　　 通过使用断层扫描仪对砾石层进行扫描,建立了砾石层的模型,从而分析砾石层流体流动时的压力与速度情况。总结了砾石层中流体的流动规律和砾石层中砂粒的沉降情况。