為構(gòu)建天然氣水合物儲層泥質(zhì)粉細(xì)砂擋砂介質(zhì)綜合防砂性能評價方法,使用粒度中值11.4μm的模擬泥質(zhì)粉細(xì)砂樣品,進(jìn)行氣液攜砂條件下防砂介質(zhì)的擋砂堵塞模擬試驗(yàn)。使用的擋砂介質(zhì)為標(biāo)稱精度20和40μm的繞絲篩板、燒結(jié)濾網(wǎng)、金屬纖維和人造陶粒4類。通過測試過砂率、過砂粒徑、堵塞滲透變化以及顯微成像等手段分析不同類型介質(zhì)的擋砂與堵塞規(guī)律。基于試驗(yàn)結(jié)果分析,定義擬滲透率損害幅度和速度、總體擋砂率、過砂中值粒徑等指標(biāo),構(gòu)建包含擋砂、抗堵塞性和流通性能在內(nèi)的天然氣水合物儲層泥質(zhì)細(xì)粉砂擋砂介質(zhì)綜合性能評價方法。結(jié)果表明:擋砂介質(zhì)擋砂能力隨著驅(qū)替進(jìn)行而明顯提高;試驗(yàn)條件下,精度40μm的4種介質(zhì)擋砂率由初始階段的65%～75%提高到90%～95%,4種介質(zhì)擋砂性能接近,并且20和40μm兩種標(biāo)稱精度下的擋砂性能總體差異低于5%;達(dá)到堵塞平衡狀態(tài)后,4種介質(zhì)的擬滲透率降幅均大于85%,部分高達(dá)95%,總體抗堵塞性均較差,影響擋砂介質(zhì)的流通性能及產(chǎn)能。 

【文章來源】：中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

水合物井底防砂模擬試驗(yàn)原理示意圖

篩管介質(zhì)擋砂模擬試驗(yàn)裝置(局部)

試驗(yàn)所用泥質(zhì)粉細(xì)砂樣品根據(jù)中國神狐海域海底砂樣粒度分布曲線和泥質(zhì)含量數(shù)據(jù)[2,29]由人工復(fù)配得到。復(fù)配砂使用的原材料包括湖沼泥砂、商業(yè)石英砂和黏土礦物,配置得到的泥質(zhì)粉細(xì)砂濕砂樣品如圖3(a)所示,微觀圖像如圖3(b)所示。地層砂樣品的粒度中值為11.4 μm,均勻系數(shù)為6,泥質(zhì)含量為28%,屬于高泥質(zhì)不均勻粉細(xì)砂,粒度組成和物性數(shù)據(jù)與神狐海域水合物儲層地層砂物性基本一致。試驗(yàn)流體為清水和空氣,按照1 m3天然氣水合物分解產(chǎn)生0.8 m3水和168 m3天然氣,取井底條件下天然氣壓縮因子為0.75,計(jì)算得到氣液比約為155;試驗(yàn)時螺桿泵排量設(shè)置為0.6 m3/h,空氣壓縮機(jī)排量為1.5 m3/min,近似滿足井下氣液比條件;液體中砂比保持約為0.3%。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水合物儲層高泥質(zhì)細(xì)粉砂篩管擋砂機(jī)制及控砂可行性評價試驗(yàn)[J]. 董長銀,鐘奕昕,武延鑫,周玉剛,曾思睿,閆切海.  中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[2]基于氣井防砂礫石粒徑構(gòu)成特征的礫石堆積孔隙直徑分析[J]. 何計(jì)彬,余莉,葉成明,李小杰.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(14)
[3]天然氣水合物開采過程中出砂研究現(xiàn)狀[J]. 盧靜生,李棟梁,何勇,梁德青,熊友明.  新能源進(jìn)展. 2017(05)
[4]中國天然氣水合物氣的成因類型[J]. 戴金星,倪云燕,黃士鵬,彭威龍,韓文學(xué),龔德瑜,魏偉.  石油勘探與開發(fā). 2017(06)
[5]天然氣水合物開采井防砂充填層礫石尺寸設(shè)計(jì)方法[J]. 李彥龍,胡高偉,劉昌嶺,吳能友,陳強(qiáng),劉樂樂,李承峰.  石油勘探與開發(fā). 2017(06)
[6]中國南海北部神狐海域高飽和度天然氣水合物成藏特征及機(jī)制[J]. 張偉,梁金強(qiáng),陸敬安,尉建功,蘇丕波,方允鑫,郭依群,楊勝雄,張光學(xué).  石油勘探與開發(fā). 2017(05)
[7]機(jī)械篩管擋砂精度優(yōu)化實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)模型[J]. 董長銀,張清華,高凱歌,楊康敏,馮興武,周崇.  石油勘探與開發(fā). 2016(06)
[8]天然氣水合物開采過程中的出砂與防砂問題[J]. 李彥龍,劉樂樂,劉昌嶺,孫建業(yè),業(yè)渝光,陳強(qiáng).  海洋地質(zhì)前沿. 2016(07)
[9]柳泉油田泉2斷塊強(qiáng)水敏粉細(xì)砂巖儲層防砂技術(shù)[J]. 王秀影,胡書寶,趙宇琦,黃海鴻,郝紫嫣,吳學(xué)成.  石油鉆采工藝. 2016(02)
[10]氣田水平井防砂篩管類型優(yōu)選與精度優(yōu)化試驗(yàn)[J]. 董長銀,崔明月,彭建峰,王鵬,蔣衛(wèi)東,張東峰,張清華,付金杰.  中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(06)



本文編號：2957015