油气井出砂机理
油气井出砂机理
油气井出砂是指井壁周围的岩石层在受到压力或振动等作用下，会将岩石颗粒从地层中脱落并随着油气一起进入井内，从而影响油气井的正常生产。油气井出砂不仅会影响油气产量，还会加速井壁的磨损和腐蚀，对油气开采和井筒的安全带来威胁。 出现油气井出砂的原因可能有多种，如地质构造不稳定、地层物性异常、井筒不完善、油气开采压力过大等。
（出砂照片）
油气井出砂通常是由于近井地带的应力平衡状态被破坏所导致的，当岩石颗粒承受的应力超过岩石自身的抗剪或抗拉强度，地层会产生塑性变形或者发生坍塌。在地层流体产出时，地层砂就会被携带人井，造成出砂。从力学角度分析油层出砂，根据岩石受力变形及破坏形式的不同，可将出砂机理分为两类:剪切破坏机理、拉伸破坏机理。
关于剪切破环机理：造成剪切破坏的力学机理是近井地带岩石所受的剪切应力超过了岩石固有的抗剪切强度。形成剪切破坏的主要因素是油藏压力衰减或生产压差过大。在油气田开发过程中，如果油藏能量得不到及时补充或生产压差超过岩石的强度，会造成地层的应力平衡失稳，形成剪切破坏。剪切破坏的严重程度，与生产压差的大小密切相关。
（剪切破坏）
关于拉伸破坏机理：在开采过程中，流体由油藏渗流至井筒，沿程会与地层颗粒产生摩擦，流速越大，摩擦力越大，施加在岩石颗粒表面的拖曳力越大，即岩石颗粒前后的压力梯度越大。在井筒周围压力梯度及流体的摩擦作用下，岩石承受拉伸应力。当此力超过岩石抗拉强度时，岩石发生拉伸剥离破坏。拉伸破坏的严重程度，与开采流速与液体黏度的大小有关。
