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对于水平井的砾石填充机理和提高砾石填充度的施工工艺，国内外都进行了不同程度的研究，但对于地层砂侵入、破坏不完整的砾石填充层的过程，以及由此导致的水平井产能降低，目前所发表的研究结果并不多。
本文利用一维物理模拟实验装置对水平井段中砾石填充层被地层砂侵入、破坏，形成砂一砾混合带的过程进行了模拟，测量了不同地层砂粒度、不同砾石填充度下地层砂一砾石填充层段的压降、渗透率的变化数据，计算出了相应的水平井产能变化情况，比较了不同砾石填充度下不同粒度的地层砂侵入对水平井产能的影响，分析了地层砂侵入造成水平井产能降低的机理。
地层砂对砾石填充层的侵入、破坏使砾石填充结构发生改变，形成锥型砂一砾混合侵入带，增加了填充段的渗流压降、降低了砾石层原有的高渗透率，导致油井产能锐减。