工程案例-天然氣水合物防砂篩網(wǎng)

不銹鋼篩網(wǎng)在天然氣水合物防砂中的應(yīng)用

天然氣水合物資源密度高,分布范圍廣,具有極高的資源價(jià)值,被認(rèn)為是21世紀(jì)最有潛力的能源之一。然而隨著各國(guó)對(duì)水合物資源研究的加深和試采進(jìn)程的加快,人們逐漸認(rèn)識(shí)到出砂問(wèn)題是制約水合物開(kāi)采的關(guān)鍵因素之一。在傳統(tǒng)油氣資源開(kāi)發(fā)中,出砂問(wèn)題已經(jīng)得到了較好的解決。然而,水合物儲(chǔ)層呈現(xiàn)出弱膠結(jié)或未膠結(jié)的特點(diǎn),尤其是水合物分解后,粘結(jié)力變小、強(qiáng)度降低、孔隙度增大,儲(chǔ)層性質(zhì)更加復(fù)雜,大大增加了出砂的風(fēng)險(xiǎn)。

因此,深入研究水合物儲(chǔ)層的出砂規(guī)律,制定恰當(dāng)?shù)姆郎按胧?合理地控制出砂量顯得尤為重要。結(jié)合水合物儲(chǔ)層開(kāi)采的特殊性,設(shè)計(jì)了水合物開(kāi)采出砂的裝置,同時(shí)借助水合物聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)水合物的出砂規(guī)律進(jìn)行了研究。

通過(guò)選用不同孔徑規(guī)格的篩網(wǎng),進(jìn)行水合物地層防砂測(cè)試,并從出砂量、滲透率、含砂量和產(chǎn)能等多方面進(jìn)行了分析,若防砂篩網(wǎng)孔徑過(guò)大,那么在生產(chǎn)壓差不足1MPa的情況下,出砂量便占了產(chǎn)液量的19%,出砂嚴(yán)重，當(dāng)防砂篩網(wǎng)孔徑大于顆粒中值粒徑的15倍時(shí),即ω＞15d50,擋砂無(wú)效;對(duì)于孔徑較小的篩網(wǎng)(ω＜4.2d50)而言,生產(chǎn)壓差要控制在一定范圍內(nèi)（＜5MPa）,否則砂粒堵塞孔道,大大降低滲透率。在適度出砂的范圍內(nèi)（7.8~13t/萬(wàn)m~3）,劃定了篩網(wǎng)的孔徑400目（38μm）和350目（42μm）,根據(jù)安全優(yōu)先的原則,確定選用400目的篩網(wǎng)。