超轻预充填防砂筛管控砂解堵机理研究

在疏松砂岩油藏开采过程中,储层出砂后堵塞油气通道已经成为油井减产降效的重要原因。为了研究机械筛管在防砂过程中的堵塞问题,基于超轻预充填防砂筛管建立CFD-DEM四向交互流固耦合模型,针对地层砂粒度分布特点构建混合砂注入模型,形成井壁出砂与机械筛管防砂全周期流体生产过程;采用静态分层法划分井筒环空与挡砂介质区域,考虑挡砂结构、流体性质与井壁出砂速度3方面影响因素,定量研究流体压力与颗粒的堵塞规律。分析结果表明:陶粒直径与地层砂粒度中值比值为7时,流体阻力变小,解堵效果明显;流速过大形成的冲击力不仅对解堵作用较弱,反而会加剧筛管的堵塞;超轻预充填防砂筛管对流体黏度敏感性较弱,且能够应对井壁快速出砂的情况,适用于出砂量大的稠油油藏。研究结果可为油田高效防砂增产提供参考。