基于气固两相流的割缝筛管冲蚀模拟研究
2021-09-28张君涛闫澎思邓福成高志伟
石油矿场机械 2021年5期
张君涛,闫澎思,尹 彪,邓福成,高志伟
(1.长江大学,湖北 荆州434023;2.长庆油田分公司 第三采油厂,宁夏 银川750006)
近年来,中国的天然气勘探储量增长很快,特别是在中国的东海和南海。由于部分储层岩石强度较低的缘故,都面临着气井储层需防砂的技术难题[1]。对于气田特殊的储层特性,在开发过程中会面临如下相互矛盾的难题:一方面,为防止产出砂对海底管线产生堵塞、冲蚀与磨损[2],在生产中要求完全防砂,即尽可能实现零出砂开采;另一方面,为了保证气田的产量,不能一味的控制防砂参数[3],避免导致过低的过流能力。根据现场调研结果,机械筛管是防砂的主要技术之一[4]。主要因为机械防砂对各种地层的适应性较强,不管生产层的厚薄、渗透率的高低、夹层多少,都能有效地进行防砂工艺实施,且防砂成功率高。相对其他防砂方式,机械防砂的成本较低,因此应用广泛。据不完全统计,世界上80%以上的防砂作业井都采用机械防砂方式。目前,国内外最常见的机械防砂方式有[5]:割缝衬管、绕丝筛管、砾石充填、优质筛管和其他多种新型防砂筛管。特别是面对深水环境的复杂和风险性,多数深水油气田采用砾石充填完井方式[6],且注水井也采用套管射孔、绕丝筛管及优质筛管完井,这样增加了生产成本。当气井出砂时,会造成防砂筛管的冲蚀。出砂严重时会堵塞气井,使气井停产,更有甚者会使地层亏空,井壁坍塌,导致井下筛管或套管挤毁及砂埋的事故发生[7]。……
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