陈珊珊 时培忠 冯义 盖靖安 楼一珊 翟晓鹏 史宝成

(1.长江大学石油工程学院 2.新疆油田分公司工程技术研究院3. 中石油吐哈油田分公司工程技术研究院 4. 中石油西部钻探工程有限公司国际工程公司)

0 引 言

防砂失效会导致油井出砂、产液低，大幅降低油田的生产效益。筛网故障通常发生在完井与油井生产的过程中，但是故障原因却难以准确确定，一般是堵塞与冲蚀共同作用下导致的失效[1]。因此，解决因冲蚀磨损引发的防砂失效，准确预测防砂寿命成为保证油田稳定生产的关键举措。

当前对于防砂筛管的冲蚀研究多集中在筛管的性能评价上。S.MONDAL等[2-3]采用试验研究与数值模拟相结合的方式来评估筛网性能，优选筛网。G.GILLESPIE等[4]以Troika油田为例，开发出防砂筛管冲蚀模型，用于验证筛管的实际应用情况，但若要使用该模型预测筛管寿命，则仍需进行更多的测试评估。J.A.CAMERON等[5]以基本冲蚀理论为基础，考虑砂粒大小和冲击角度等因素，通过试验结果获得新的冲蚀数学模型，并以2%质量损失极限作为防砂失效标准，推导得到筛管寿命预测公式。但现有研究并没有考虑井中使用的特定筛管系统，无法给出现有流动条件下预期油井寿命的定量指标，或者油井寿命会随着流量的增加而缩短等问题。

针对防砂筛管冲蚀寿命难以预测的问题，本文以金属网布复合筛管[6]为例，建立了全结构筛管模型，基于计算流体力学(CFD)进行数值模拟，根据冲蚀率的物理意义预测冲蚀寿命，以期为其现场应用提供理论指导。……