目前,礫石充填防砂完井是防砂效果最好的一種防砂完井方式,但其充填工藝復雜,充填難度大,易出現(xiàn)防砂失效。此外,當充填礫石的類型不同,充填程度不同,生產(chǎn)速度不同時,其防砂效果也不同。但并沒有相關(guān)文獻針對這些進行研究,其堵塞規(guī)律的認識也不夠清楚。為此,本文利用小尺寸防砂模擬裝置,針對礫石類型、礫石層的密實程度、生產(chǎn)速度等因素對礫石層堵塞的影響規(guī)律進行了室內(nèi)研究。實驗結(jié)果表明:1)當選用圓球度高、磨圓度高的礫石作為充填礫石時,地層流體中粘土等固相雜質(zhì)不易滯留在礫石層內(nèi),有利于緩解礫石層內(nèi)堵塞。2)當?shù)[石層的密實程度達到90%以上時,充填礫石能夠有效阻擋地層砂進入井筒。3)存在一個臨界生產(chǎn)速度,低于臨界速度,易造成大量出砂;高于臨界速度,出砂量最小,但產(chǎn)能會隨之降低。本文還運用有限差分法,利用MATLAB軟件針對生產(chǎn)過程中的堵塞規(guī)律進行了數(shù)值模擬,主要用來反映生產(chǎn)過程中粘土等固相顆粒是如何影響礫石層的堵塞。模擬結(jié)果表明:隨著時間的增加,堵塞程度加重,達到某一時刻后堵塞趨于穩(wěn)定。礫石層孔隙度較大時,充填礫石層內(nèi)更易發(fā)生堵塞。此外,當?shù)[石層中孔喉尺寸變化分布不均時,流體流動不均勻,易造成礫石層局部堵... 

【文章來源】：中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１礫石充填防砂原理圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓａｎｄ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｇｒａｖｅｌ?ｐａｃｋｉｎｇ??

?篩ｎ?充填＊石?敍竹?尚并水泥?齙油層??圖１．１礫石充填防砂原理圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓａｎｄ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｇｒａｖｅｌ?ｐａｃｋｉｎｇ??常規(guī)的礫石充填完井方式一般有裸眼礫石充填和套管內(nèi)礫石充填［９］。最近幾??年，優(yōu)質(zhì)篩管＋礫石充填廣泛運用于海上油田，達到雙保險的作用，即使充填效果??不好，還有優(yōu)質(zhì)篩管進行擋砂，降低了風險［１（）］。此外，海上油田需要作業(yè)時間短，??防砂施工程序簡化，作業(yè)費用低，可采用預充填防砂篩管進行防砂以達到降低成??本的作用。??（１）裸眼礫石充填??該方式在目標油層使用裸眼完井，增大井眼半徑，保證井眼半徑超過生產(chǎn)套??管，使其具有較大的環(huán)形空間來充填礫石，然后往井筒內(nèi)送入篩管到達指定的層??段，再將配置好的礫石通過充填液擠入篩管和井眼間的環(huán)空中構(gòu)成礫石層，隔絕??地層砂的進入，起到防砂的作用［１１１，如圖１．２所示。??－３－??

機理的研究是從研究礫石粒徑開始，通過選擇不同粒徑的礫石，試驗獲得各自的??擋砂效果，從而優(yōu)選礫石粒徑。??Ｓａｕｄｅｒ［１５＿過使用設(shè)計的試驗裝置如圖１．４所示，在忽略兩相流的前提下，獲??得了至今仍被廣泛應用于實際現(xiàn)場的礫石尺寸選擇準則，即Ｚ）Ｍ?＝（５？６＾。。??－６－??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3290068