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摘要：地下储气库开发方式与一般气田不同，有注气和采气两种运行方式。根据调峰保供需求储气库注采井必须在短期内快速地注入和采出大量天然气[1]。在这样大吞大吐的过程中，一年之中地下储层砂体受到两个截然相反方向的冲刷，经过储气库多轮注采后，储层内胶结疏松的砂会从基岩上脱落，随天然气进入井筒，排到地面。这样不仅会伤害储集层，也会对井下工具、井筒以及地面管线造成冲蚀、磨蚀，同时造成各类管线发生减薄，甚至磨穿，最终造成经济损失。
关键词：地下储气库 出砂 冲蚀 磨蚀 出砂监测
引言
油气井出砂为油气田开发过程中常见的问题，大量出砂或持续出砂，将会产生油管砂堵、设备损坏等危害，严重出砂还可能影响油气井正常的生产，给安全生产带来重大隐患，进而缩短油气井的寿命。储气库注采井普遍存在大吞大吐的现象，经过储气库多轮注采后，储层内胶结疏松的砂会从基岩上脱落而造成注采井出砂。
开展储气库注采井出砂实时监测技术的研究，能够研制出一套持续、实时监测储气库注采井出砂系统，对于确定多轮注采后储气库注采井采气量有着重要指导意义。目前国内研究了多种管道含砂检测方法，包括：声波检测法、ER检测法、X射线检测法和声纳检测法等。其中较成功且多数油气田使用的出砂监测技术主要以声波检测法为主[2]。
1 储气库注采井出砂危害
儲气库注采井具有短期内注采大量天然气的特点，国内储气库单井日采气量均在20×104m?以上，其年化采采出速度是普通气藏开发的20～30倍。随气体采出地面的砂粒和高速流动的气体一起，冲刷井筒管柱、井下工具和地面流程中的设备、管道、管件，使之加速损坏，降低安全系数，同时还会导致阀件密封不严，给生产、测试带来危害。
2 地层出砂机理
疏松砂岩气藏在开发过程中，由于地层胶结弱，储层中存在弱胶结的细砂，这部分砂易于启动，即使是产量很低的情况下也能够发生运移。还有一种是储层骨架破坏而出砂，这部分颗粒受钻井、完井、射孔等措施的影响而造成出砂。主要原因是受外来压力所引起的应力、应变，引起地层出砂。储气库生产压力周期性变化使骨架岩石受到交变载荷的作用，岩石在强注强采交变载荷作用下会出现损伤使其力学性质发生变化，影响井壁与骨架岩石的稳定性从而引起出砂。
3 出砂监测技术工作原理
出砂的过程实际是确定振动系统受到随机力的激励而产生的振动。出砂监测技术原理是感受随天然气一起流动的砂粒撞击管壁引起的振动信号，利用气体撞击管壁与固体撞击管壁的声波频率不同，采用过滤波电路和信号处理技术把出砂信号从噪声中提取出来;然后通过建立的出砂信号与出砂量时间的关系曲线，实时监测不同采气量下管道中的出砂情况。
4 出砂监测技术试验研究
为了模拟实时出砂情况，科技人员研制了图1所示的实时监测出砂的模拟系统。模拟了不同流速下出砂频率的强弱，并确定出砂量的大小。
5 出砂监测技术应用效果
在疏松砂岩气藏开采过程中容易出砂，若采取完全防砂的方式进行开采，那么既增加了气井成本，有降低气藏的开发速度。储气库注采井更是如此，尤其是储气库承担着调峰保供的责任，若一味防砂。采气量将大大降低，无法参与应急保供。但是采用出砂监测技术后，就可以准确获得采气量与出砂量的关系，综合考虑，采取允许地层适量出砂的开采方式，获取最大经济效益。
6 结论
通过出砂监测技术的应用，可以分析注采井出砂风险，得出注采周期对注采井出砂的影响规律。修正出砂指数公式，能够预测注采井的出砂周期和出砂程度，有效指导储气库注采井先期防砂完井方式的选择，合理制定生产制度控制注采井出砂，保证储气库稳定运行。中国储气库正处于发展阶段，储气库注采井数快速增加，出砂对储气库注采井影响较大，出砂监测技术可以准确、实时监测出砂情况，对储气库注采井采气量有着重要指导意义，发展前景较好。
参考文献：
1 陈显学，温海波，辽河油田双6储气库单井采气能力评价，新疆石油地质，2017（038）006
2 耿瑞芳，李相方，潘新伟，油气井出砂信号的动态监测与处理，计算机测量与控制，2003.11
辽河油田储气库公司 辽宁 盘锦 124010
关键词：地下储气库 出砂 冲蚀 磨蚀 出砂监测
引言
油气井出砂为油气田开发过程中常见的问题，大量出砂或持续出砂，将会产生油管砂堵、设备损坏等危害，严重出砂还可能影响油气井正常的生产，给安全生产带来重大隐患，进而缩短油气井的寿命。储气库注采井普遍存在大吞大吐的现象，经过储气库多轮注采后，储层内胶结疏松的砂会从基岩上脱落而造成注采井出砂。
开展储气库注采井出砂实时监测技术的研究，能够研制出一套持续、实时监测储气库注采井出砂系统，对于确定多轮注采后储气库注采井采气量有着重要指导意义。目前国内研究了多种管道含砂检测方法，包括：声波检测法、ER检测法、X射线检测法和声纳检测法等。其中较成功且多数油气田使用的出砂监测技术主要以声波检测法为主[2]。
1 储气库注采井出砂危害
儲气库注采井具有短期内注采大量天然气的特点，国内储气库单井日采气量均在20×104m?以上，其年化采采出速度是普通气藏开发的20～30倍。随气体采出地面的砂粒和高速流动的气体一起，冲刷井筒管柱、井下工具和地面流程中的设备、管道、管件，使之加速损坏，降低安全系数，同时还会导致阀件密封不严，给生产、测试带来危害。
2 地层出砂机理
疏松砂岩气藏在开发过程中，由于地层胶结弱，储层中存在弱胶结的细砂，这部分砂易于启动，即使是产量很低的情况下也能够发生运移。还有一种是储层骨架破坏而出砂，这部分颗粒受钻井、完井、射孔等措施的影响而造成出砂。主要原因是受外来压力所引起的应力、应变，引起地层出砂。储气库生产压力周期性变化使骨架岩石受到交变载荷的作用，岩石在强注强采交变载荷作用下会出现损伤使其力学性质发生变化，影响井壁与骨架岩石的稳定性从而引起出砂。
3 出砂监测技术工作原理
出砂的过程实际是确定振动系统受到随机力的激励而产生的振动。出砂监测技术原理是感受随天然气一起流动的砂粒撞击管壁引起的振动信号，利用气体撞击管壁与固体撞击管壁的声波频率不同，采用过滤波电路和信号处理技术把出砂信号从噪声中提取出来;然后通过建立的出砂信号与出砂量时间的关系曲线，实时监测不同采气量下管道中的出砂情况。
4 出砂监测技术试验研究
为了模拟实时出砂情况，科技人员研制了图1所示的实时监测出砂的模拟系统。模拟了不同流速下出砂频率的强弱，并确定出砂量的大小。
5 出砂监测技术应用效果
在疏松砂岩气藏开采过程中容易出砂，若采取完全防砂的方式进行开采，那么既增加了气井成本，有降低气藏的开发速度。储气库注采井更是如此，尤其是储气库承担着调峰保供的责任，若一味防砂。采气量将大大降低，无法参与应急保供。但是采用出砂监测技术后，就可以准确获得采气量与出砂量的关系，综合考虑，采取允许地层适量出砂的开采方式，获取最大经济效益。
6 结论
通过出砂监测技术的应用，可以分析注采井出砂风险，得出注采周期对注采井出砂的影响规律。修正出砂指数公式，能够预测注采井的出砂周期和出砂程度，有效指导储气库注采井先期防砂完井方式的选择，合理制定生产制度控制注采井出砂，保证储气库稳定运行。中国储气库正处于发展阶段，储气库注采井数快速增加，出砂对储气库注采井影响较大，出砂监测技术可以准确、实时监测出砂情况，对储气库注采井采气量有着重要指导意义，发展前景较好。
参考文献：
1 陈显学，温海波，辽河油田双6储气库单井采气能力评价，新疆石油地质，2017（038）006
2 耿瑞芳，李相方，潘新伟，油气井出砂信号的动态监测与处理，计算机测量与控制，2003.11
辽河油田储气库公司 辽宁 盘锦 124010