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油層出砂是疏松砂巖油藏開采過程中常見的問題之一。油層出砂不嚴重時的直接危害是，形成砂堵影響油井產(chǎn)量，同時，也會磨損抽油泵和抽油桿，增加清砂作業(yè)的工作量，油層出砂嚴重時會堵塞油井，使油井停產(chǎn)，也可能會使地層虧空，井壁坍塌，導致井下篩管或套管擠毀事故的發(fā)生。防砂可采用的完井方式有割縫篩管、繞絲篩管、預制篩管、礫石充填、壓差控制、地層膠結(jié)、壓裂封堵等。其中，割縫篩管完井是一種較為簡單而且實用的完井方式，具有井身結(jié)構(gòu)簡單、成本低、完井速度快、滲流面積大、產(chǎn)能高等優(yōu)點，下面對其進行詳細的強度分析。
目前，油田常用的機械防砂方法有割縫篩管、繞絲篩管等方法。繞絲篩管易出現(xiàn)“跑絲”，因鋼絲與篩管的熱膨脹系數(shù)不一致，受熱時易出現(xiàn)“亂絲”，尤其在通過大斜度井和水平井的彎曲段時，不可避免地要與井壁或套管發(fā)生碰撞、擠壓和摩擦，也容易出現(xiàn)“亂絲”現(xiàn)象，造成篩管損壞或縫隙變形，致使完井質(zhì)量和防砂效果降低或失效，且制造工藝比較復雜，造價相對較高(是割縫篩管的1.5-2.0倍)。相比之下，割縫篩管因為管、縫同體，具有剛性好、抗刮磨、強度高、耐腐蝕、間隙均勻、管徑大、流阻小、重復利用率高的優(yōu)點，且其價格低廉，因而在油田采油防砂中得到了廣泛應用。
首先在近井地帶充填石英砂(或涂敷砂)，形成第1級擋砂屏障，然后在油層部位下入割縫篩管，環(huán)空充填石英砂，在油層部位形成完整的擋砂屏障，阻擋地層砂進入油井，從而達到防砂目的�？p形結(jié)構(gòu)割縫的大小和形狀對篩管的機械性能和防砂效果有著非常重要的影響。根據(jù)原油的粘度、砂粒的粒度等地質(zhì)狀況和油井投產(chǎn)后的產(chǎn)量等要求，可以對篩管割縫的有關(guān)參數(shù)進行設計。表面縫形分為直線型、折線型和曲線型。斷面縫形結(jié)構(gòu)分為矩形縫、梯形縫、二次曲線縫和組合縫。布縫形式布縫狀態(tài)的設計不但要考慮地質(zhì)情況和產(chǎn)量的要求，還應該滿足強度條件、穩(wěn)定條件等，以保證篩管的作業(yè)安全和使用壽命。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務與解決方案
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