岩石力学讲义出砂学习教案

1、会计学1岩石力学岩石力学(l xu)讲义出砂讲义出砂第一页，共39页。Increased effective stresses due to drawdown / depletion fail rock surrounding the perforation tunnelFlow rate removes loose sand from tunnel (Note loose sand lying below the entrance hole spill point)Figure courtesy of John Cook, Schlumberger Cambridge Research第2页

2、/共39页第二页，共39页。油罐。其工作量大，条件艰苦，既费时又耗资。即使这样，问题也还没有最终解决。恢复生产不久，又须重新作业。第3页/共39页第三页，共39页。(dmin)阀门失灵，输油泵叶轮严重冲蚀。使得油、气井不得不停产进行设备维修或更换，造成产量下降，成本上升。第4页/共39页第四页，共39页。第5页/共39页第五页，共39页。所以油、气井防砂不仅是油、气开采本身的需要，也是环境保护的需要。第6页/共39页第六页，共39页。第7页/共39页第七页，共39页。第8页/共39页第八页，共39页。第9页/共39页第九页，共39页。中不可避免，但一般量很少，且在生产条件不变时递减很快，对生产

3、的影响较小。第10页/共39页第十页，共39页。第11页/共39页第十一页，共39页。拉伸破坏和剪切破坏机理。第12页/共39页第十二页，共39页。地层(dcng)出砂的力学机理 剪切破坏：井壁周围岩石所受的应力超过了岩石本身的强度，使地层(dcng)造成剪切破坏。拉伸破坏：产出液在产出过程中对砂岩地层(dcng)颗粒的拖曳力过大，当大于岩石的拉伸强度时造成岩石拉伸破坏，脱落的砂粒形成岀砂。剪切失效可能造成灾难性的岀砂后果，拉伸破坏(phui)具有“自稳定”效应。发生拉伸破坏后，砂岩孔径增大，流速梯度降低，拖曳力降低，岀砂程度减小。第13页/共39页第十三页，共39页。第14页/共39页第十四

4、页，共39页。第15页/共39页第十五页，共39页。UCS(MPa)0-55-2020-50大于50强度等级未固结弱固结固结高强砂岩强度(qingd)分级 第16页/共39页第十六页，共39页。第17页/共39页第十七页，共39页。第18页/共39页第十八页，共39页。生塑性变形，胶结物发生破坏(phui)。由于压降主要发生在井筒附近，故在井筒周围形成出砂带。第19页/共39页第十九页，共39页。曳力也越大。越易引起(ynq)地层出砂。第20页/共39页第二十页，共39页。第21页/共39页第二十一页，共39页。第22页/共39页第二十二页，共39页。第23页/共39页第二十三页，共39页。2

5、1112RRP油气界面(jimin)张力 第24页/共39页第二十四页，共39页。第25页/共39页第二十五页，共39页。第26页/共39页第二十六页，共39页。第27页/共39页第二十七页，共39页。第28页/共39页第二十八页，共39页。第29页/共39页第二十九页，共39页。GKB34vEvEB132213vEvEGKSR12213物理(wl)意义是什么？第30页/共39页第三十页，共39页。期储层不会出砂，而当期储层不会出砂，而当SR SR 5.95.9* *107MPa2107MPa2时开采过程中储时开采过程中储层可能层可能(knng)(knng)出砂，应严格出砂，应严格控制生产压差

6、。控制生产压差。第31页/共39页第三十一页，共39页。第32页/共39页第三十二页，共39页。第33页/共39页第三十三页，共39页。出砂临界压差的预测(yc)第34页/共39页第三十四页，共39页。UCS经验模型：当生产压差小于储层单轴抗压强度的一半时，可保持储层开采初期(chq)不会出砂。2UCSP Morita模型：假设(jish)岩石呈理想塑性，随着压力不断衰竭，主要出现的是剪切破坏。max00(23)01 0202(3)132123212111312(46)326wHTpTBBTTE 出砂临界压差预测(yc)模型第35页/共39页第三十五页，共39页。精品(jn pn)课件！第36页/共39页第三