春风油田排601及排612区块出砂预测研究

王 东，赵益忠，郭黎明，马 丁，时培正

(1.胜利油田采油工艺研究院，山东 东营 257000;2.中海油股份有限公司，广东 深圳 518000)

1 出砂预测基本理论

目前，常用出砂预测模型主要包括声波时差法、地层孔隙度法、出砂指数法和斯伦贝谢比法.国内外学者对上述方法开展了一系列研究［1-4］，发展了一系列预测模型.

1.1 出砂指数预测模型

出砂指数法是利用测井资料中的声速及密度等有关数据计算岩石力学参数，采用组合模量法计算地层的出砂指数进而进行出砂预测的一种方法.地层的岩石强度与岩石的剪切模量G、体积模量K有良好的相关性，且均为测井资料中声波、密度、井径、泥质含量等参数的函数.出砂指数与岩石组合模量关系如下，也可根据岩石密度和声波时差直接计算:

上式中，B为出砂指数，单位为MPa;K为岩石体积弹性模量，单位为MPa;G为岩石切变弹性模量，单位为MPa;ρr为地层岩石体积密度，单位为g/cm3;Δ tv为岩石纵波时差，单位为μs/m.

出砂指数越小，表明岩石强度越低，地层越容易出砂.其判断标准为:(a)当B≥2×104MPa时，正常生产油气井不出砂;(b)当1.4×104MPa≤B≤2×104MPa时，油层轻微出砂;(c)当B≤1.4×104MPa时，油层严重出砂.

1.2 斯伦贝谢比预测模型

斯伦贝谢比法是通过计算岩石斯伦贝谢比来判断地层出砂可能性的预测方法.斯伦贝谢比等于岩石剪切弹性模量与体积弹性模量的乘积，或直接根据测井资料计算得到:

式中，R为斯伦贝谢比，单位为MPa2;μ为岩石泊松比，无因次.

R值越大，岩石强度越大，稳定性越好，不易出砂.石油勘探开……