用防砂胶结剂将松散砂粒胶结起来（见下图）。
防砂胶结剂对砂粒的胶结
人工胶结砂层防砂方法是指从地面向油层挤入液体胶 结剂及增孔剂，然后使胶结剂固化，在油层层面附近形成 具有一定胶结强度及渗透性的胶结砂层，达到防砂的目的 的方法，目前已使用的方法主要有酚醛树脂溶液及酚醛溶 液地下合成等方法。 步骤： (1)地层的预处理 (2)胶结剂的注入
外在因素 固井质量不好或不合格； 采液速度突然发生变化或采油速度过高； 低质量(即对地层伤害严重)入井液和频繁的修井作业； 不合理的生产及作业措施造成油层伤害，如注水强度过大、 加砂压裂、强抽以及油井的酸化、压裂等措施不当；注水 压力不稳定引起的震荡作用； 地层压力持续下降，油井含水上升； 开发中、后期油井提液，加剧了对颗粒的冲刷，从而降低 地层胶结强度； 原油粘度大，携砂能力强，也是出砂的其中一个因素。 主要是生产方案及制度不合理引起地层出砂。
(3)增孔液的注入
(4)胶结剂的固化 胶结剂： (1)无机胶结剂；如硅酸、硅酸钙等。 (2)有机胶结剂：如冻胶、树脂、聚氨酯、沥青 质等。
1.4.3 人工井壁法
人工井壁防砂方法通常是指从地面将支 护剂和未固化的胶结剂按一定比例混合均匀， 用液体携至井下挤入出砂部位，在套管外形 成具有一定强度和渗透性的壁面，可阻止油 层砂粒流入井内而又不影响油井生产的工艺
出砂机理研究-出砂的影响因素
地质力学因素(原地应力状态、孔隙压力、原地层温度、 地质构造等)、砂岩储层的综合性质(井深、岩石的强度和 变形特征、孔隙度、粘土含量、砂粒尺寸和形状以及压实
情况等)。
工程因素(包括完井类型、井身结构参数、完井液的性能、 增产措施、生产工艺参数等)。
因此，研究注水井的出砂机理时，应在研究储层敏感
塑变区渗透率由于压实及来自远处细砂的堵塞而减小,从而增大该区的流动压力梯度,进 而易造成拉破坏出砂。
油井见水的影响 油井见水后,或突发出砂,或出砂比以前加重。 交替开、关井的影响 开、关井一方面可引起孔腔壁附近岩石的疲劳,另一方面可加剧其剪破坏,从而在流体力 作用下使出砂更严重。
无机阳离子型聚合物可在水中解离出高价的多核羟桥 络离子，该络离子可将表面带负电的松散砂粒桥接起来，
起防砂作用。
（羟基锆）
(2) 有机阳离子型聚合物
支链上有季按盐结构的有机阳离子型聚合物可在 水中解离出阳离子链节，该阳离子链节可将表面带负 电的松散砂粒桥接起来，起防砂作用。
1.4.2化学胶结剂防砂法
性的基础上，首先从岩石力学的角度分析裸眼井的岩石破 坏问题，然后再深入研究射孔井的岩石破坏问题。
出砂机理研究-出砂的影响因素
油层出砂机理很复杂。从宏观上看,油层出砂是井筒不稳定和射孔孔眼不稳定造 成的;从微观上看,其与岩石强度、胶结状况、变形特征、所受外力(地应力、孔隙中流 体压力、毛管力等)及外力施加过程等因素有关。 岩石强度、岩石变形特性和地应力的影响 出砂的两个准则：孔腔或井筒周围的有效压应力大于地层强度;井底压降大于临界井底 压降(即可将脱落的颗粒带走时的井底压降) 井底压降(ΔPw)的影响 Δ Pw由完井段压降、油藏中压降和油井亏空压降(即原始地层压力与目前地层压力之差) 组成。Δ Pw增大后,孔腔周围岩石受剪加剧且剪切区扩大,从而易造成剪破坏出砂。 塑变区渗透率的影响
1.2出砂地层的分类
按地层胶结强度及出砂表现，将出砂地层分为三类： （1）流砂地层：即未胶结的疏松地层。颗粒之间无有效 的胶结物，仅靠压实作用和内部流体内聚力作用而成岩， 不易取心，投产后立即出砂并连续不断，此类地层出砂严 重，防砂难度高。
（2）部分胶结地层：此类地层含胶结物较少，胶结差， 强度低，取心易碎，投产后出砂不断加重。
措施，如水泥砂浆、树脂核桃壳、树脂砂浆、
预涂层砾石人工井壁等。常用的是树脂覆膜
砂。
树脂覆膜砂：
制备 ：(1)冷涂 (2)热涂
使用： (1)建立人工井壁 (2)制造滤砂管 (3)用作压裂砂 酚醛树脂涂覆砂： 石英砂粒径：0.3-0.6mm或0.4-0.8mm;
树脂用量:5-12%；
偶联剂：适量；
外固化剂：适量。Βιβλιοθήκη 化学防砂法其它防砂法
机 械 防 砂
绕丝筛管砾石填充防砂 常规砾石填充防砂; 振动砾石填充防砂; 分层砾石填充防砂 ; 旁通砾石填充防砂 .
滤砂管防砂工艺技术
双层预填充绕丝筛管 ; 不锈钢金属棉滤砂管 ; 金属毡滤砂管 ; 陶瓷滤砂管 ; 可膨胀割缝管 .
化 学 防 砂
胶结防砂
酚醛;脲醛;环氧;呋喃;有机硅树脂等
人工井壁
塑料预包砂 ;填砂胶结 ;树脂果壳 等
焦化防砂
砂拱防砂
复合防砂
常规机械—化学复合方法 ;高渗压裂充填防砂
1.4化学防砂的分类 1.4.1化学桥接剂防砂法 用防砂桥接剂将松散砂粒桥接起来（见下图）。
防砂桥接剂对砂粒的桥接
防砂桥接剂分两类： (1) 无机阳离子型聚合物
如羟基铝、羟基铁、羟基锆、羟基铬、羟基钛等。
酚醛树脂覆膜砂的制备： （1）冷涂：树脂稀释－加入增韧剂和偶联剂－混
合石英砂－加入固化剂－晾干－压碎－过筛。
（2）热涂：偶联剂－喷洒在石英砂上－热气流加 热至120－180℃，加入树脂－混合－加入固化剂 －冷气流冷却干燥。
提

纲
油水井出砂与化学防砂 出砂机理及其预测技术 化学防砂技术及其进展
（ 3 ）脆性砂地层：此类地层胶结物含量较多，强度中等， 易取心。流体产出时能把砂岩表面颗粒冲刷走，出砂规律 呈周期变化。由于出砂，使地层中出现冲蚀空穴，过流面 积大增，流速骤降，出砂明显减缓，甚至不出砂，如此周 而复始。此类地层先期裸眼砾石充填防砂成功率较高。
1.3 防砂技术
机械防砂法
油 水 井 防 砂
化学防砂技术的现状及其进展
提

纲
油水井出砂与化学防砂 出砂机理及其预测技术 化学防砂技术及其进展
一、油水井出砂与化学防砂
油水井出砂的原因 内在因素：
-地层应力; -胶结物种类、含量分布、胶结类型; -渗透率; -成岩压石作用、地质年代等。
一般地，胶结物含量高、分布均匀、渗透率 越低、地质年代早、埋藏深，成岩强度高，压实 作用也好，越不容易出砂，反之亦然。