姚先荣， 杨 成， 晏 凌， 熊祖根， 姚玮佳， 王雪松

(1 中国石油川庆钻探工程公司 2中国石油塔里木油田分公司)

库车克深区块属于典型的高温、高压、超深气田。研究区块目的层岩石类型以岩屑长石砂岩为主，含少量长石岩屑[1]，该区块白垩系巴什基奇克组压裂酸化改造层段，岩石强度会降低，井筒失稳几率增加，存在因地层出砂导致井下管柱和地面开采设备磨蚀的风险[2]。油气井的出砂量影响因素有：油气开采流量过大导致井眼围岩拉伸破坏；生产井围岩过高引起的砂砾运移；地层含水率的上升以及地层空隙压力的减小[3-7]。国内外学者对地层出砂模型开展了广泛的研究，M-C模型是部分学者Mohr-Coulomb准则作为剪切破坏模型的理论依据的延伸[8]。不同于M-C模型，D-P模型通过在主应力空间假设破裂面的形状来建立屈服准则，以静水压力轴为轴线的圆柱体[9]从而得出临界出砂压力。HansVaziri等人也提出过针对于砂岩油气层的最大临界生产压差确定模型[10]。而抗压强度模型的理论[11]认为随着储层井眼围岩最大切应力增大，超过其单轴抗压强度，引起井壁围岩受力不平衡，岩石结构发生变化，最终出现储层出砂现象。本文通过岩石三轴力学实验，获得弹性模量、泊松比等多项岩石力学参数，结合现场施工情况，分析优选了上述四种预测出砂模型，得出了D-P模型适用于该区块的结论。

一、实验结果及分析

通过岩石三轴力学实验[12]测试仪与伺服试验机，分别获得了库车凹陷构造带上典型出砂K-1和K-2井所处工区岩心的弹性模量、泊松比、抗压强度等岩石力学参数[13]，计算获得水平最大和最小地应力等参数[14〗]。……