砾石充填防砂试验的出砂演化规律分析

发布时间：2021-04-17 03:11

　　出砂现象是泥质粉细砂水合物储层开采中常见的一种不利因素,其岩层、充填砾石的渗流特征变化直接影响着演化机理。基于泥质粉细砂水合物储层和砾石充填防砂结构,采用自行研制的防砂试验系统对出沙现象进行全程和分段（2、4、6、8 min）模拟,测定和研究了气-液渗流特征和出砂现象;并对全程和分段试验所形成的储层泥膜和防砂结构进行微观结构、含水量、密度的测量。全程防砂试验的结果显示,整个过程可分为4个阶段,即为初始渗流阶段、稳定渗流阶段、快速渗流阶段、和无液体渗流阶段。对比全程试验和分段试验,其气-水渗流特征具有相似性,其渗流规律几乎不受时间影响。泥质粉细砂储层的渗流规律具有分层的特征,储层中液体分层发生了运移并导致了土层的固结,形成了不同稳定性的固结圈,即为稳定、较稳定、弱稳定泥膜固结圈,和无扰动储层。出砂演化规律为:储层液体稳定渗流→液体携带细粒固体颗粒运移→储层细粒侵入防砂结构→气水加速渗流→大量出砂→形成泥膜与防砂砾石共同作用的阻砂结构。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(10)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

泥膜的分层示意图

微观结构

分别取2、4、6、8 min阻砂试验储层泥膜进行微观结构观察。图13所示为通过电镜扫描仪观察其微观结构图。(1)从2、4、6、8 min试验时间段充填砾石的含水量可知,2 min时含水量最大,说明此时防砂结构的孔隙通道主要为透水作用,这时结构中只有少许泥质侵入,且泥质颗粒运移至防砂结构中,未达到出水口。在4、6 min时,充填砾石中的泥质成分增加,含水量较2 min时减小;在8 min时,充填砾石中泥质成分减小;10 min时,可以明显看出充填砾石中的含水量降低,且泥质含量较少。

【参考文献】：
期刊论文
[1]水合物储层高泥质细粉砂筛管挡砂机制及控砂可行性评价试验[J]. 董长银,钟奕昕,武延鑫,周玉刚,曾思睿,闫切海.  中国石油大学学报(自然科学版). 2018(06)
[2]基于气井防砂砾石粒径构成特征的砾石堆积孔隙直径分析[J]. 何计彬,余莉,叶成明,李小杰.  科学技术与工程. 2018(14)
[3]高黏度流体垂直井筒携砂临界流速实验与计算[J]. 焦艳红,李萍,王利华,范永涛.  石油学报. 2018(05)
[4]天然气水合物开采井防砂充填层砾石尺寸设计方法[J]. 李彦龙,胡高伟,刘昌岭,吴能友,陈强,刘乐乐,李承峰.  石油勘探与开发. 2017(06)



本文编号：3142696