出砂危害

油气井出砂是疏松砂岩油气藏面临的重要问题之一。出砂的危害主要表现在以下三个方面：
1）油井减产或停产
2）地面及井下设备加剧磨蚀
3）套管损坏，油井报废

出砂机理

地层是否出砂取决于颗粒的胶结程度—地层强度。一般说来，地层应力超过过地层强度就可能出砂。地层应力包括构造应力、上覆压力、流体对颗粒的摩擦力、生产压差的拖曳力等。而地层强度由颗粒的胶结类型、胶结物含量、孔隙内流体内聚力、颗粒之间的摩擦力来决定。

出砂因素

1）先天因素

 油气井出砂的先天因素指砂岩地层的地质条件，如胶结物含量及分布，胶结类型，成岩压实作用，地质年代等。一般说，胶结物含量高，分布均匀，地质年代早，埋藏深，成岩强度就高，越不易出砂，反之亦然。   
2）开发因素

①采液速度突然发生变化或采油速度过高；

②低质量（指对地层伤害严重）和频繁的修井作业；

③不合理的生产及作业措施造成油层伤害；

④地层压力持续下降，油井含水上升； 
⑤开发中、后期油井提液，加剧了对颗粒的冲刷，泥质胶结的地层防膨措施不当。

防砂方法

    防砂方法分类按防砂机理及工艺条件，防砂方法大致分为机械防砂、化学防砂、砂拱防砂及其他方法。 

1）机械防砂

①第一类：仅下入防砂用的滤砂管柱，如割缝衬管、绕丝筛管、各类地面预制成型的滤砂器（如双层预充填筛管、树脂砂粒滤砂管、金属棉纤维滤砂管、多孔陶瓷滤砂管等）。这种方法简单易行，施工成本低，但是滤砂器易堵塞，不能阻止地层砂进入井筒，只宜用于中、粗砂岩地层。
②第二类：在下入绕丝筛管（或其他滤管）后，再用高渗透砾石充填于筛管和井壁之间的油井环空，并部分挤入井筒周围地层，形成多级过滤屏障，阻止地层砂运移，是当今最流行的防砂方法，也就是大家常说的砾石冲填防砂。

2）化学防砂

化学防砂是通过向套管外地层中挤入一定数量的化学剂或化学剂与砂浆的混和物，达到充填、胶固地层之目的，提高地层强度，减缓出砂。按工艺性可分为两种：

①胶固地层：挤入树脂或其他化学固砂剂，直接将地层砂固结； 
②人工井壁：用树脂砂浆液、预涂层砾石、水带干灰砂、水泥砂浆、乳化水泥等挤入井眼周围地层中，固结后建立一个可渗透的人工井壁，阻止地层出砂。化学防砂一般适用于薄层短井段，若井段太长，视情况采取措施分段施工。此法对粉细砂岩的防砂效果优于机械防砂。

3）砂拱防砂

砂拱防砂是一种在油气井射孔完成后，不再下入任何机械装置或挤入化学剂的防砂方法。它防砂的实质是要靠一种机械作用力强迫压实出砂的裸眼井壁，以提高井眼周围的地层应力水平达到甚至超过地层未钻开前的原始应力。这样可减少出砂的可能性，油井投产时，地层砂流入射孔处，可自然堆积，形成具有一定承载能勺的砂拱，类似于桥梁的桥拱，可进一步阻止地层出砂。

砾石充填防砂

砾石充填防砂技术是目前应用最为广泛的一种防砂技术，该方法防砂可在井眼内（裸眼或套管内）正对出砂地层下入金属全焊接的绕丝筛管，然后泵入砾石砂浆于筛管和井眼环空，如果是套管射孔完成井，还要将部分砾石挤入射孔炮眼和周围地层空穴内，利用充填砾石的桥堵作用来阻止地层砂运移，而充填砾石又被阻隔于筛管周围。这种多级过滤屏障，保证油流沿充填体内多孔系统经过筛管被源源不断地举升至地面，而地层砂则被挡在地层内不会进入井筒，实现油井生产不出砂或轻微出砂。 砾石充填防砂具有以下几个特点：

• 防砂强度高；

• 有效期长；

• 适应范围广；

• 产能损失相对较小；

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