颗粒尺度下砂岩出砂几何约束条件及毛管束模型

• 作者: 丁景辰 杨胜来 章星 聂向荣 陈浩
• 来源期刊: 科技导报
• 学科: 工学
• 关键词: 砂岩 出砂 几何条件 力学条件 毛管束模型 临界流速
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 54-58
• 页数: 5页
• 分类号: TE343
• 字数: 4239字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.06.008

摘要

对疏松砂岩油藏开发过程中的出砂问题进行研究,从细观尺度分析了砂岩颗粒的受力状态,明确了出砂的力学条件,提出砂岩出砂的3个几何约束条件.分析认为,力学条件及几何条件同时约束砂粒的运移.将地层孔隙用毛管束表示,通过分析流体和砂岩颗粒在毛管束中的受力情况,建立了砂岩出砂毛管束模型,推导出砂岩出砂临界流速公式.研究表明,砂粒直径、孔隙度和岩石颗粒摩擦角增大,临界流速增大；流体黏度增大,临界流速变小.建立的临界流速公式与实验结果对比,平均误差为15.9％,符合较好.砂岩出砂几何约束条件丰富了砂岩出砂机理,建立的临界流速公式简明,可方便应用于矿场实践.