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,具有高的资源价值,被认为是21世纪有潜力的能源之一。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性质,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,生产压差要控制在规定范围内(<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。