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(fù)雜,充填難度大,易出現(xiàn)防砂失效。此外,當(dāng)充填礫石的類型不同,充填程度不同,生產(chǎn)速度不同時(shí),其防砂效果也不同。但并沒(méi)有相關(guān)文獻(xiàn)針對(duì)這些進(jìn)行研究,其堵塞規(guī)律的認(rèn)識(shí)也不夠清楚。為此,本文利用小尺寸防砂模擬裝置,針對(duì)礫石類型、礫石層的密實(shí)程度、生產(chǎn)速度等因素對(duì)礫石層堵塞的影響規(guī)律進(jìn)行了室內(nèi)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1)當(dāng)選用圓球度高、磨圓度高的礫石作為充填礫石時(shí),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(dāng)?shù)[石層的密實(shí)程度達(dá)到90%以上時(shí),充填礫石能夠有效阻擋地層砂進(jìn)入井筒。3)存在一個(gè)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(huì)隨之降低。本文還運(yùn)用有限差分法,利用MATLAB軟件針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的堵塞規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬,主要用來(lái)反映生產(chǎn)過(guò)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(shí)間的增加,堵塞程度加重,達(dá)到某一時(shí)刻后堵塞趨于穩(wěn)定。礫石層孔隙度較大時(shí),充填礫石層內(nèi)更易發(fā)生堵塞。此外,當(dāng)?shù)[石層中孔喉尺寸變化分布不均時(shí),流體流動(dòng)不均勻,易造成礫石層局部堵... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(yùn)用于海上油田，達(dá)到雙保險(xiǎn)的作用，即使充填效果??不好，還有優(yōu)質(zhì)篩管進(jìn)行擋砂，降低了風(fēng)險(xiǎn)［１（）］。此外，海上油田需要作業(yè)時(shí)間短，??防砂施工程序簡(jiǎn)化，作業(yè)費(fèi)用低，可采用預(yù)充填防砂篩管進(jìn)行防砂以達(dá)到降低成??本的作用。??（１）裸眼礫石充填??該方式在目標(biāo)油層使用裸眼完井，增大井眼半徑，保證井眼半徑超過(guò)生產(chǎn)套??管，使其具有較大的環(huán)形空間來(lái)充填礫石，然后往井筒內(nèi)送入篩管到達(dá)指定的層??段，再將配置好的礫石通過(guò)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(jìn)入，起到防砂的作用［１１１，如圖１．２所示。??－３－??

機(jī)理的研究是從研究礫石粒徑開(kāi)始，通過(guò)選擇不同粒徑的礫石，試驗(yàn)獲得各自的??擋砂效果，從而優(yōu)選礫石粒徑。??Ｓａｕｄｅｒ［１５＿過(guò)使用設(shè)計(jì)的試驗(yàn)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(yīng)用于實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的礫石尺寸選擇準(zhǔn)則，即Ｚ）Ｍ?＝（５？６＾。。??－６－??

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3290068