一、防砂工艺1. 出砂的原因1.1 出砂的地质条件（内因）a. 地层地质年代新（第三系、第四系）；b. 埋藏浅（一般小于1500m），压实作用差；c. 地层胶结强度低（可由室内岩芯实验确定）；d. 机杂及胶结物含量低；e. 以泥质胶结为主的敏感性（水敏和速敏）储层，遇水后易发生膨胀和运移；f. 高孔(25.0%～30.0%)和高渗(数百到数千 md）；g. 往往是稠油油藏，流动阻力大；h. 断块油藏——断层发育，构造应力大；1.2 出砂的开发因素（外因）a. 地层压力降低，出砂；b. 完井方式与参数；c. 生产压差：避免压力激动和过大压差；d. 油井含水：含水上升，出砂加剧；e. 地层损害：渗透率降低，出砂；f. 钻井/作业：液体漏失、地层损害。
2. Palogue油田的出砂预测2.1 组合模量法储层岩石强度是决定油气井是否出砂的主要因素，它与其弹性参数如剪切模量、体积模量有良好的相关性。
美国莫尔比石油公司提出的组合模量法能很好的预测油藏是否出砂。
组合模量法在墨西哥湾和北海已广泛应用，当Ec大于3×106psi时油气井不出砂。
E c =(9.94×108ρr)/△t2c式中：Ec----岩石组合模量（岩石密度、声波时差函数），×1.4503×106psiρr----岩石密度，g/cm3t----岩石纵波时差，μs/m胜利油田通过现场应用，最终得到出砂界限值：Ec>3×106psi，在正常生产中油气井不出砂；2.03×106psi <Ec<3×106psi，正常生产中将出现出砂；Ec<2.03×106psi，生产中出砂严重.利用测井解释数据计算组合模量，判别井的出砂状况。
2.2 出砂指数法出砂指数也可以用来预测油藏出砂的可能性，它是基于产层岩石力学特征来预测出砂，通过横向声波时差、密度等参数处理计算。
B=K+4/3GK=E/(3*(1-2μ))G=ρr /△ts2式中：B----出砂指数，×1.4503×106psiK----体积模量，×1.4503×106psiE----杨氏模量，×1.4503×106psiG----剪切模量，×1.4503×106psiμ----泊松比----横波时差，μs/ft△tsρ----岩石密度，g/cm3r出砂指数越大，体积模量K和剪切模量G之和越大，即岩石的强度越大，稳定性越好，就不易出砂。
通过胜利油田的大量的现场实验得出一个界限值。
B>3×106psi，在正常生产中油气井不出砂；2.03×106psi<B<3×106psi，正常生产中将出现轻微出砂，当水突破井眼时，出砂情况加剧，应采取合适的防砂措施；B<2.03×106psi，生产中出砂严重，早起就应采取防砂措施。
2.3 Palogue油田油井测试时的出砂情况通过DST测试（油井生产测试）观察油样中的含砂量来判断是否出砂、出砂层位、出砂程度。
2.4 Agordeed油田油井测试时的出砂情况2.5 生产出砂预测的结论通过组合模量法、出砂指数、油井测试观察等方法判断油田是否需要采取防砂措施。
根据出砂预测的各项指标(B、E等)与DST测试资料进行综合对比，可确定C苏丹三/七区出砂判识指标为：临界出砂组合模量：EC（2.10~2.30）×104 MPa 临界出砂指数 :B（2.05~2.20）×104 MPa3. 粒度分布筛分粒度大小的分布WellDepth（m）D10（mm）D40（mm）D50（mm）D90（mm）D95（mm）<0.063 or 0.044Weight (%) Fal-11244.050.450.250.220.090.063 4.41244.510.90.630.610.450.36 1.71251.720.360.140.110.0630.0455 Palogue-11225.250.360.250.230.090.063 5.81225.920.70.530.480.250.18 1.2 D10-在产层砂粒度组成累计曲线上，占累计质量为10%所对应的砂粒直径。
图1 粒度分布图（苏丹油田1244.05m）D50砾石粒度中值200~500μm4. 防砂技术的选择粒度分析数据是选择防砂技术的重要参数。
还与油藏情况、成本、能提供最大化的稳定产量有关。
4.1 防砂方法分类基本上，生产防砂基本有三大机制（1）减小拖拽力—这个方法是最便宜和最有效的（2）砂桥防砂机制（3）增加地层强度—地层砂固结4.2 不同防砂技术的适应性分析为了减小拖拽力，首先考虑的是增加流动区域。
在一定的产液速率下，每单位体积流速可以通过以下方法来减小：（1）采取清洁、大孔径射孔（2）增加射孔密度（3）对目的层尽可能的长时间开井另外，逐渐增加的生产井比率也是可以帮助控制生产出砂因为形成砂桥防砂方法是靠增加储层的强度，主要有机械的，化学的，以及机械和化学联合控制技术各种防砂方法的优缺点通过油藏的地质特征与防砂技术的选择关系通常，化学防砂控制技术比机械防砂控制技术更复杂。
从经济性考虑，在这些防砂方法中，树脂防砂成本是最高的，酚-硫酸法也很贵。
出砂井中需要防砂的井段越长，成本越高，因此，一般单井固砂井段小于3m，所有的这3种防砂机制的成本都要小于化学防砂。
4.3 防砂技术选择4.3.1 防砂时机的选择如DST测试已发现出砂，则油气井生产初期就可能出砂。
若测试时，井口并未见出砂，但检查钻具和工具发现砂粒，或测试发现砂面上升，则判断该井已出砂。
可根据出砂状况决定油井是否进行早期防砂。
Palogue油田进行的DST测试（6口井/23层次）发现：短期测试5口井有3个层段出砂（YⅤ,SⅠ,SⅣ);长期测试（YⅡ，YⅢ，YⅣ，YⅤ，SⅠ层合试）4个油样含砂，说明生产初期很可能出砂(但不严重)，需在某些出砂敏感地带采取早期防砂完井。
从地层稳定性分析及出砂预测综合研究，可以确定P油田在开采初期正常生产时出砂轻微。
但当地层压力下降后采用注水开发时，要特别重视水侵的危害，随着含水的上升，地层强度急剧下降，出砂条件恶化，甚致严重出砂。
此时要严密观察井口含水和井口含砂变化，及时采取防砂措施，不得拖延，以免地层骨架破裂，增加后期防砂难度使防砂效果下降。
建议在油井含水上升到50%～60%时及时进行防砂。
4.3.2 防砂技术的选择基于油田经验和对不同岩心的实验结论，在SPE39437中给出了粒径和筛管的选择标准。
当所有的值都小于界限值，则风险是最低的，具体界限值如下：D10/D95<10，D40/D90<3，325目以下<2%，界限值最小时，建议采用裸眼筛管完井；如果地层渗透率K>1达西，套管射孔完井时采用砾石预充填；D10/D95<10，D40/D90<5，325目以下<5%，界限值在小和中等范围或者在范围外的粉细砂岩，最好是使用新的裸眼筛管完井技术；如果地层渗透率K>1达西，套管射孔完井时采用绕丝筛管；D10/D95<20，D40/D90<5，325目以下<5%，界限值在中等范围内，采用大粒径砾石（7x或则8x50%），如果出砂地层和储层厚度相当则可以采取告诉水力充填；D10/D95<20，D40/D90<5，325目以下<10%，界限值在中等范围内，并有大量细粉砂岩，则采取大粒径砾石充填加筛管；D10/D95>20，D40/D90>5，325目以下>10%，界限值最高，疏松砂岩，需要提高井眼尺寸，并通过压裂、水平井、多分支井技术或者大体积的预充填去降低对渗透率的伤害；从Palogue油田粒度尺寸分布分析结果看，D10/D95<10、D40/D90<5，采用控制流压降和筛管来防砂。
下入绕丝筛管正对出砂层段，然后在筛管周围及弹孔内充填高渗透砾石。
生产时地层砂随油流产出，由砾石阻挡地层砂，而砾石又被缝隙更小的筛管阻挡，于是形成了多级过滤的挡砂屏障，从而达到防砂目的。
a. 成功率高（90～95%)、有效期长b. 适应性强，不同井别/井段、粒度均可；c. 技术成熟，工艺/工具配套；d. 中等成本e. 粉细砂岩效果差，慎用；f. 有一定的产能损失（约20%）g. 后期作业处理难度较大绕丝筛管在P油田大多数出砂井中应用5. 防砂工艺设计防砂工艺设计的问题在于怎样控制在防砂过程中不过度的降低产量。
5.1油井测试中的流压降第一次的流压降对控制出砂很重要，初始的流动压力降不能超过200psi ~300psi，然后逐渐增加合理的生产压差，这能使高压力系数特征井不出砂。
因为油井测试的时间非常短，流压的不同只能作为参考值，该值应该经过长达数月的监测后得到。
5.2 缝口宽度缝口宽度是防砂技术中的一个重要设计参数。
通过威尔逊和吉尔公式计算：D40/D90>5，缝口宽度W<=2×D103<D40/D90<5，缝口宽度W=D10-D15D40/D90<3，缝口宽度W= D10砂粒在缝眼外形成砂桥的条件是：缝口宽度不大于砂粒直径的2倍。
二、压裂工艺设计1. 压裂措施计划根据油田油藏工程储量的要求，制定压裂施工工作量；2. 压裂设计原则2.1人工裂缝方位分析以往的裂缝方位资料，确定人工裂缝走向；2.2地应力解释利用测井解释资料，分析储层的地应力情况；2.3压裂设计原则结合储层的发育及分布特征，明确针对油田特征的压裂设计原则；3. 以往压裂情况3.1施工效果分析；3.2施工参数分析；分析油田的以往压裂施工情况，为油田的下一步压裂施工提供借鉴；4. 压裂裂缝参数优化设计4.1裂缝缝长设计结合油藏规划的井网条件，设计合适的裂缝缝长；4.2导流能力设计根据油藏模拟，确定合理的裂缝导流能力；4.3施工规模设计根据优化的裂缝缝长、导流能力，结合单井的地应力解释结果初步模拟区块的施工规模。
5. 压裂液优选5.1压裂液体系针对油田的温度及配伍性等特征，从经济性、可靠性出发优选适合油田的压裂液体系；5.2压裂液标准优选的压裂液体系需要满足的技术指标；6. 支撑剂优选6.1支撑剂体系根据储层的闭合压力的分析，结合设计的导流能力，优选适合油田压裂施工改造的支撑剂体系；6.2支撑剂标准优选的支撑剂体系需要满足的技术指标；7. 压裂工艺优选7.1管柱优选结合油田储层的地应力特征、油田的油藏开发要求优选合适的压裂施工管柱及管柱指标；7.2施工方式优选结合管柱设计，结合储层特点选择适合储层改造的压裂施工方式。