高压气藏地层三维出砂预测模型及方法

根据有效应力定律和气体非线性达西定律,建立了应力场和压力场相互作用的三维弹塑性高压气藏地层出砂模型,并运用弹塑性有限元方法进行求解。根据编制的计算程序,研究了射孔井筒附近有效塑性应变、压力和流速的分布规律:最大有效塑性应变位置是在射孔起始部位的上下端;稳定后的压力由远至井筒呈不规则漏斗状,并且气体流速急剧增加,最大值位置是射孔底部。高压气藏地层出砂是由受压力影响的有效应力场控制的,而由于气体的压力敏感性造成的流速急剧增加是出砂的重要诱因。地层压力越高临界生产压力越低,因而越不易出砂。对于高压气藏地层,尽量稳定井底生产压力、保持合理的生产压差、维持较高的地层压力、采用合理的气井工作制度,有助于减小出砂量。