贾立新，韩耀图，陈毅，陈彬，徐涛

（1.中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300452；2.海洋石油高效开发国家重点实验室，天津 300452）

我国渤海湾具有丰富的海上稠油资源[1]，其中常规稠油开发已经取得了初步成功，但低品位稠油难以通过常规冷采技术取得可观的工业油流，因此必须实现热采开发技术的应用[2]。然而，热采井防砂有效期成为制约海上热采井经济高效开发的关键因素。据统计[3]，渤海某油田热采开发投产后，裸眼筛管井失效率达45.6%。目前，国内外学者通过借助实验方法[4-11]和数值模拟方法[12-19]，已经针对海上稠油热采井防砂筛管完整性开展了大量研究。研究发现，稠油热采防砂筛管的主要的失效形式为冲蚀、腐蚀、热应力损坏等。现场实际应用中，优质筛管会发生严重的变形、冲蚀，甚至断裂。为助推海上稠油热采井高效开发，文中在前人研究的基础上，结合渤海油田热采井实际生产及选材情况，分别针对优质筛管中心基管和外保护套开展注热过程中防砂筛管完整性数值模拟研究，分析海上稠油热采井防砂筛管失效机理。同时，探究筛管在腐蚀、冲蚀共同影响下的失效规律，以更系统高效地延长热采井防砂有效期，延长油井寿命，提高稠油动用程度。

1 防砂筛管热应力失效分析

1.1 筛管热应力损坏机理分析

Orourke 等人研究发现[20]，水平热采井发生的筛管失效是由于多轮次注热造成筛管轴向伸长或收缩引起疲劳破坏形成的。热采井防砂筛管在高温注蒸汽过程中，热应变受限所产生的热应力会增大筛管内的应力。……