砂粒运移对砾石充填层损害试验与数值模拟

摘要

为了研究储层砂粒运移、堵塞对砾石充填层损害造成的砾石充填防砂水平井产能的影响，采用室内驱替试验，应用实际油井出砂和充填砾石模拟了不同砾石与地层砂粒径比情况下，砂粒的运移对砾石充填层渗透率的损害规律及砾石充填层堵塞机理。结果表明：砂粒运移、侵入及堵塞导致砾石层渗透率发生明显变化，地层砂与砾石层接触面附近损害最为严重。根据砾石与地层砂粒径比及砂粒入侵程度不同，砾石层挡砂机理主要为地层砂未侵入、浅层桥接、深层桥接、孔隙充填和地层砂完全通过5种类型；根据试验结果，采用线性回归法建立了单位体积砾石层内地层砂堵塞量动态模型并数值仿真模拟软件，对砂粒在砾石充填层中的运移过程进行数值仿真模拟，模拟结果与试验结果基本一致。对定量评价地层砂颗粒运移对砾石层损害及油井产能预测有重要意义。