董长银 高凯歌 徐鸿志 邓君宇 胡高伟 陈强

1.中国石油大学（华东）；2.中国石油集团工程技术研究有限公司；3.中国地质调查局青岛海洋地质研究所

砾石充填是目前疏松砂岩油气藏广泛使用的主流防砂方式，砾石充填层用来阻挡地层砂侵入井筒并保持一定渗透率使油气畅流入井，因此砾石层挡砂性能决定了防砂井产能及防砂综合效果［1-5］。因此，砾石充填防砂工艺参数优化是近年来研究重点，国内外研究者对机械筛管优化、砾石尺寸优化、施工参数设计等方面展开了大量理论和实验研究，但在这些实验研究中，砾石层充填密实程度对其挡砂效果和稳定性的影响却鲜有提及，其影响程度和规律也研究较少［6-8］。文献［9-14］针对特定的油气储层和地层砂通过实验测试进行砾石尺寸优化，但在实验中砾石层充填层是通过人工压实的方式预先充填，使得砾石层达到最高密实充填程度，这是一种理想状态。实际矿场实践中，砾石材料是由携砂液携带到井底实现管外挤压和管内充填，作业完毕后砾石层很难完全达到理想密实充填状态。充填密实程度是影响砾石充填防砂效果的重要因素，但其影响规律和程度，以及孔眼出流对砾石层稳定性的影响等目前尚不明确，一定程度上影响了防砂工艺参数的科学设计。

针对上述问题，利用挡砂介质综合性能测试实验装置和典型的地层砂，使用石英砂砾石和人造陶粒2种材料，模拟100%、98%、96%和95%共4种充填密实程度进行砾石层挡砂径向流驱替实验，通过渗透率变化、过砂率和砾石层冲蚀孔洞形态变化评价充填密实程度对砾石层挡砂效果及其稳定性的影响规律，为砾石充填施工参数优化提供依据。……