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工程案例-天然气水合物防砂筛网

不锈钢筛网在天然气水合物防砂中的应用

天然气水合物资源密度高,分布范围广,具有极高的资源价值,被认为是21世纪最有潜力的能源之一。然而随着各国对水合物资源研究的加深和试采进程的加快,人们逐渐认识到出砂问题是制约水合物开采的关键因素之一。在传统油气资源开发中,出砂问题已经得到了较好的解决。然而,水合物储层呈现出弱胶结或未胶结的特点,尤其是水合物分解后,粘结力变小、强度降低、孔隙度增大,储层性质更加复杂,大大增加了出砂的风险。

因此,深入研究水合物储层的出砂规律,制定恰当的防砂措施,合理地控制出砂量显得尤为重要。结合水合物储层开采的特殊性,设计了水合物开采出砂的装置,同时借助水合物声波监测系统对水合物的出砂规律进行了研究。

通过选用不同孔径规格的筛网,进行水合物地层防砂测试,并从出砂量、渗透率、含砂量和产能等多方面进行了分析,若防砂筛网孔径过大,那么在生产压差不足1MPa的情况下,出砂量便占了产液量的19%,出砂严重，当防砂筛网孔径大于颗粒中值粒径的15倍时,即ω＞15d50,挡砂无效;对于孔径较小的筛网(ω＜4.2d50)而言,生产压差要控制在一定范围内（＜5MPa）,否则砂粒堵塞孔道,大大降低渗透率。在适度出砂的范围内（7.8~13t/万m~3）,划定了筛网的孔径400目（38μm）和350目（42μm）,根据安全优先的原则,确定选用400目的筛网。