文本描述
《国内外防砂决策及工艺技术调研报告》(53页).rar
1. 出砂机理理论基础
1.1 地层出砂的影响因素
油层出砂是由于井底附近地带的岩层结构破坏所引起的,它是各种因素综合影响的结果,这些因素可以归结为两个方面,即地质条件和开采因素,其中地质条件是内因,开采因素是外因。
1.1.1内因—砂岩油层的地质条件
(1)应力状态
砂岩油层在钻井前处于应力平衡状态。垂向应力大小取决于油层埋藏深度和上覆岩石的密度;水平应力大小除了与油层埋藏深度有关外,还与油层构造形成条件及岩石力学性质和油层孔隙中的压力有关。钻开油层后,井壁附近岩石的原始应力平衡状态遭到破坏,造成井壁附近岩石的应力集中。在其它条件相同的情况下,油层埋藏越深,岩石的垂向应力越大,井壁的水平应力相应增加,所以井壁附近的岩石就越容易变形和破坏,从而引起在采油过程中油层出砂,甚至井壁坍塌。
(2)岩石的胶结状态
油层出砂与油层岩石胶结物种类、数量和胶结方式有着密切的关系。通常油层砂岩的胶结物主要有粘土、碳酸盐和硅质、铁质三种,以硅质和铁质胶结物的胶结强度最大,碳酸盐胶结物次之,粘土胶结物最差。对于同一类型的胶结物,其数量越多,胶结强度越大。
油层砂岩的胶结方式主要有三种(图9-1),一是基底胶结,砂岩颗粒完全浸没在胶结物中,彼此互不接触或接触很少,其胶结强度为最大,但由于其孔隙度和渗透率均很低,很难成为好的储油层;二是接触胶结,胶结物的数量不多,仅存于岩石颗粒接触处,其胶结强度最低;三是孔隙胶结,胶结物的数量介于基底胶结和接触胶结之间,胶结物不仅存在于岩石颗粒接触处,还充填于部分孔隙中,其胶结强度也处于基底胶结和接触胶结之间。