超轻预充填防砂筛管控砂解堵机理研究

TE257; 在疏松砂岩油藏开采过程中,储层出砂后堵塞油气通道已经成为油井减产降效的重要原因.为了研究机械筛管在防砂过程中的堵塞问题,基于超轻预充填防砂筛管建立CFD-DEM四向交互流固耦合模型,针对地层砂粒度分布特点构建混合砂注入模型,形成井壁出砂与机械筛管防砂全周期流体生产过程;采用静态分层法划分井筒环空与挡砂介质区域,考虑挡砂结构、流体性质与井壁出砂速度3 方面影响因素,定量研究流体压力与颗粒的堵塞规律.分析结果表明:陶粒直径与地层砂粒度中值比值为7 时,流体阻力变小,解堵效果明显;流速过大形成的冲击力不仅对解堵作用较弱,反而会加剧筛管的堵塞;超轻预充填防砂筛管对流体黏度敏感性较弱,且能...

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Published in石油机械 Vol. 51; no. 11; pp. 124 - 131
Main Authors 孙孟莹, 邓金根, 谢涛, 林海, 何奇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室 2023
中国石油大学(北京)石油工程学院%中海石油(中国)有限公司天津分公司
Subjects
CFD
blockage rate
堵塞率
prepacked sand control liner
fluid-solid coupling
fluid pressure
疏松砂岩
DEM model
流固耦合
流体压力
DEM模型
预充填防砂筛管
unconsolidated sand
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Summary:TE257; 在疏松砂岩油藏开采过程中,储层出砂后堵塞油气通道已经成为油井减产降效的重要原因.为了研究机械筛管在防砂过程中的堵塞问题,基于超轻预充填防砂筛管建立CFD-DEM四向交互流固耦合模型,针对地层砂粒度分布特点构建混合砂注入模型,形成井壁出砂与机械筛管防砂全周期流体生产过程;采用静态分层法划分井筒环空与挡砂介质区域,考虑挡砂结构、流体性质与井壁出砂速度3 方面影响因素,定量研究流体压力与颗粒的堵塞规律.分析结果表明:陶粒直径与地层砂粒度中值比值为7 时,流体阻力变小,解堵效果明显;流速过大形成的冲击力不仅对解堵作用较弱,反而会加剧筛管的堵塞;超轻预充填防砂筛管对流体黏度敏感性较弱,且能够应对井壁快速出砂的情况,适用于出砂量大的稠油油藏.研究结果可为油田高效防砂增产提供参考.
ISSN:1001-4578
DOI:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.11.016