[发明专利]用于射孔完井气井内的防砂筛管冲蚀寿命预测方法

说明书

本发明提供一种用于射孔完井气井内的防砂筛管冲蚀寿命预测方法，包括如下步骤：步骤S1，准备筛管耐冲蚀性能测试装置；步骤S2，向筛管耐冲蚀性能测试装置中加入磨料粒子，对防砂筛管进行喷射冲蚀试验，得到磨料粒子含量C₀、磨料粒子冲蚀速度v₀和筛管试验冲蚀破坏时间t；步骤S3，提取射孔完井气井内的地层砂样，得到地层砂形状系数k₁和地层砂密度ρ₁；步骤S4，对射孔完井气井进行试生产，得到地层出砂含量C₁和炮眼气体流速v₁；步骤S5，按照下面的公式预测防砂筛管在射孔完井气井内的筛管冲蚀寿命T：本发明能真实、准确的预测防砂筛管在射孔完井气井中的冲蚀寿命，为气井防砂作业选择合适的防砂筛管提供依据。

技术领域

本发明涉及油田气井防砂技术领域，具体是一种用于射孔完井气井内的防砂筛管冲蚀寿命预测方法。

背景技术

在油气开采技术领域，特别是针对疏松砂岩气藏开采时，出砂问题严重影响了气井的正常生产，采取防砂措施是解决气井出砂的主要途径，其中，防砂筛管是防砂措施中最重要、最常用的工具之一。防砂筛管长期在高速含砂气体的冲蚀作用下，过滤材料极易发生破坏，导致防砂失败，缩短了防砂寿命。通过对筛管防砂失败因素的统计分析表明，冲蚀破坏是造成气井中防砂筛管失效的主要原因之一。

对于采用射孔完井方式的气井，防砂筛管冲蚀破坏的主要方式是喷射冲蚀，即高速含砂气体从射孔炮眼中直接喷射冲蚀到筛管表面，将筛管过滤材料击穿，对筛管造成冲蚀破坏，导致防砂失败。其中，本发明人研制出了筛管耐冲蚀性能测试装置，具体结构详见公布号为CN103852412A的中国发明专利，利用该装置可以测试出不同筛管过滤单元的冲蚀破坏时间(也即筛管过滤材料被冲蚀击穿的时间)。

但是，上述筛管耐冲蚀性能测试装置并不能真实的模拟地层内的情况，也不能准确预测气井内的筛管在真实地层环境下的耐冲蚀性能，而且，现有的不同的气井具有不同的冲蚀风险等级，针对不同的冲蚀风险等级的气井，则需要选择不同等级的耐冲蚀性能的防砂筛管，例如针对冲蚀风险等级较高的气井，则需要采用耐冲蚀性能好的防砂筛管，因此，通过预测不同防砂筛管在气井中的冲蚀寿命，能够为气井防砂作业时选择合适的防砂筛管提供重要的依据，但是，现有技术中还没有能够准确预测井下使用的筛管的冲蚀寿命的方法。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种用于射孔完井气井内的防砂筛管冲蚀寿命预测方法，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于射孔完井气井内的防砂筛管冲蚀寿命预测方法，其能够真实、准确的预测防砂筛管在射孔完井气井中的冲蚀寿命，为气井防砂作业选择合适的防砂筛管提供重要的依据。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种用于射孔完井气井内的防砂筛管冲蚀寿命预测方法，其包括如下步骤：

步骤S1，准备筛管耐冲蚀性能测试装置；

步骤S2，向所述筛管耐冲蚀性能测试装置中加入磨料粒子，通过所述筛管耐冲蚀性能测试装置对所述防砂筛管进行喷射冲蚀试验，得到磨料粒子含量C₀、磨料粒子冲蚀速度v₀和筛管试验冲蚀破坏时间t；

步骤S3，提取所述射孔完井气井内的地层砂样，得到所述地层砂样的地层砂形状系数k₁和地层砂密度ρ₁；

步骤S4，对所述射孔完井气井进行试生产，得到所述射孔完井气井在试生产中的地层出砂含量C₁和炮眼气体流速v₁；

步骤S5，按照下面的公式预测所述防砂筛管在所述射孔完井气井内的筛管冲蚀寿命T：