■进展一：深层裂缝性碳酸盐岩和常规砂岩储层微粒运移模拟、长周期出砂亏空和砂液产出剖面动态演化模拟与预测技术
基于前期的微观出砂模拟和砂液产出剖面研究基础，进一步创新发展，形成了常规砂岩、碳酸盐岩、水合物等不同类型储层微粒运移模拟、出砂亏空形态和砂水产出剖面演化预测方法，形成高速入流热点识别技术。基于微观出砂机理，研究形成疏松砂岩储层地层砂微粒运移简易快速模拟评价方法，能够在给定储层和油井生产条件下，预测储层微粒运移的临界条件和微粒运移区域范围，快速预测储层微粒运移区域范围内的不同半径位置和区域储层伤害渗透率伤害幅度。构建了弱胶结砂岩、天然气水合物等不同类型储层微观出砂过程模拟和出砂亏空形态预测方法，实现精细出砂亏空形态直观刻画，指导亏高饱和充填防砂控水。建立了一套非均质疏松砂岩储层长生产段砂水产出剖面动态演化数值模拟方法，形成砂水高速入流产出热点位置识别技术，为“有的放矢”精细出砂和出水控制提供了关键靶向目标。
项目合作支持：国家自然科学基金项目（52074331）、中海油研究总院、中海油天津分公司、中国石化胜利油田石油工程技术研究院、中石化胜利油田孤岛采油厂、中国石油塔里木油田。
知识产权支撑：发明专利“一种疏松砂岩油藏储层微粒运移预测方法及评价方法（ZL202410508602.1）”、发明专利“非均质储层水平井砂液产出剖面动态演化模拟与预测方法（ZL202111167768.4）”、论文“Experimental study and prediction method of solid destabilization and production in deep carbonate reservoir during mining，Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering，2024”、论文“非均质出砂水平井产液剖面演化及热点形成机制试验，中国石油大学学报(自然科学版)，2024”。
技术成果支撑：山东省2024年度科学技术进步二等奖“不同类型易出砂油气储层高效固体控制关键技术与装备”（公示）。
■进展二：长短周期交变注采(储气库)储层岩石强度损伤及与出砂规律预测技术
研究形成了低频季节尺度和高频天级尺度交变注采工况条件下砂岩储层与隔层稳定性和安全性评价方法。开展变载荷条件下储层岩心强度损伤实验、交变注采出砂规律与岩石强度损伤测试实验，系统揭示了储气库储层在长周期交变注采条件下的出砂机理、主控因素及其影响规律。研究构建了储气库储层交变注采条件出砂规律预测模型与技术，实现不同注采强度和注采轮次条件下的储层出砂临界条件和出砂程度预测。基于储气库交变注采出砂动态变化规律，以控制储层介质失稳为目标，提出安全控制系数概念及设置建议，研究构建了储气库不同注采轮次的生产调控方法。实现不同注采周期允许的实际生产压差分析，为储气库保供调峰提供安全生产产气量调控界限。
项目合作支持：国家自然科学基金项目（52474065）、胜利油田石油工程技术研究院、中国石油勘探开发研究院储库中心、中国石油冀东油田油气工艺研究院。
知识产权支撑：申请发明专利“一种储气库交变注采储层岩石强度损伤与出砂规律预测方法(冀东油田)”、软件著作权登记申请“冀东油田油气藏型储气库出砂预测软件(冀东油田)”。
■进展三：疏松砂岩出砂亏空储层挤压充填实验模拟与施工参数优化设计技术
开展类蜂窝状、迂曲蚯蚓孔、大孔洞等3种亏空形态储层挤压充填过程与充填形态模拟实验，分析了地层亏空充填过程和最终充填形态特征，总结分析挤压充填的欠饱和充填、饱和充填和过饱和充填3种充填模式，揭示砾石向亏空地层的充填运移机理及其影响因素与规律，提升对储层内砾石充填形态的直观认识。探究了欠饱和、饱和和过饱和充填3种充填界面投产后被地层砂侵入交混形态，分析了充填排量、砂比及充填密实度等因素对地层砂向砾石层的侵入厚度与形态及流通性变化的影响，揭示了砾石层与地层砂的界面交混形态及投产时地层砂向防砂层的运移侵入机理及规律。根据实验结果及规律，分析了出砂亏空储层挤压充填提高防砂效果的机理及主控因素，构建了疏松砂岩储层出砂老井出砂亏空模式及严重程度判别方法，形成不同充填工艺适应性评价与优选方法，提出挤压充填防砂工艺参数优化设计方法图版，得到出砂井砾石充填防砂的地质工程一体化优化设计方法。
项目合作支持：中国石化胜利油田孤东采油厂、中国石化胜利油田石油工程技术研究院。
知识产权支撑：申请发明专利“一种疏松砂岩储层挤压充填全流程模拟实验装置、全流程模拟实验方法及充填效果评价方法（CN202411763042.0）”、授权发明专利“一种多层位开采出砂与挤压充填可视化模拟系统和方法（ZL202410077201.5）”、申请发明专利“一种疏松砂岩储层出砂后孔隙形态与出砂程度判别及砾石充填工艺优选方法（胜利油田孤东采油厂）”、论文“Experimental evaluation of chemical sand stabilization and its optimization of composite sand control with squeeze gravel pack，Geoenergy Science and Engineering，2024”。
■进展四：深层裂缝性碳酸盐岩和砂岩储层人工辅助充填砂水协同控制技术
针对裂缝性碳酸盐岩和砂岩油气储层的高效防砂控水问题，研究形成了裂缝性储层人工辅助充填砂水协同控制技术与优化设计方法，能够通过评价裂缝形态特征，通过不同强度的人工辅助挤压充填的途径，将天然裂缝适当扩张，使部分裂缝宽度适当张大，然后将具有阻水通油(气)的固体颗粒充填到扩张的天然裂缝中，同时起到防砂和控水的目的。基于不同裂缝形态和储层条件，提出自然微饱和充填、人工辅助挤压过饱和充填和人工辅助压裂强饱和充填防砂控水工艺，以及 的裂缝性砂岩和碳酸盐岩储层裂缝充填形态和程度评价方法和指标体系，和人工辅助充填防砂控水优化设计方法，用于评价裂缝性储层裂缝自然充填或人工辅助开裂充填的可充填性、充填程度、充填效果，用于判别人工辅助充填的可行性，选择辅助充填强度和充填参数的优化设计，为裂缝型油气藏防砂控水提供了一套系统的解决方案。
项目合作支持：中国石油塔里木油田公司。
知识产权支撑：授权发明专利“一种裂缝性储层防砂控水充填模拟装置、充填模拟方法及模拟充填效果评价方法（ZL202410712190.3）”、授权发明专利“一种裂缝性储层防砂控水人工辅助充填方法及充填效果评价方法（ZL202410654176.2）”。
技术成果支撑：中国石油和化学工业联合会2024年度科技进步二等奖“复杂油⽓储层防砂控⽔增产协同的流固控制关键技术与装备”。
■进展五：中高渗易出砂储层GPSC评价方法及防砂策略与方式评价优选技术
提供了一套疏松砂岩储层地质-生产-出砂综合特性（Geology-Production-Sanding Comprehensive，GPSC）评价指标及其计算方法，以及基于GPSC特性指标体系的出砂控制策略与防砂工艺优选方法和技术界限，为疏松砂岩储层的出砂控制综合决策提供了一套考虑储层关键特征的指标体系和系统全面的优选评价依据，解决易出砂储层防砂工艺优选缺乏可靠方法的问题，有助于提高防砂和开采效果。提出的疏松砂岩储层GPSC特性指标考虑储层地质特征、生产条件和出砂规律，具体包括地层砂粗细分界指数、储层出砂风险指数、储层出砂严重程度指数、储层挡砂难度指数、井筒携砂条件指数、地层出砂蚯蚓孔形态指数。提出的GPSC特性指标计算方法主要依据储层孔隙度、渗透率、岩石强度、储层厚度、粒径组成、泥质含量、参考产量、流体物性等基本参数和信息，计算方法和过程简单易行。GPSC特性指标的获取为疏松砂岩稠油冷采储层出砂控制策略、防砂工艺类型优选提供了直接依据。将出砂控制策略划分为控制生产压差和产量、防排协同携砂生产、采取防砂工艺措施三类。提出的砂控制策略决策方法是根据疏松砂岩稠油冷采储层GPSC特性指标，考虑出砂严重程度、井筒携砂能力、地面处理能力、产量需求等因素，实现三种出砂控制策略的科学合理决策。针对采取防砂工艺措施策略，考虑储层地质特征、生产条件和出砂规律，根据技术指标及其界限，实现针对特定储层、油井的防砂工艺类型评价，得出综合适应性指标，根据指标高低排序优选最优的防砂工艺方法。出砂控制策略和防砂工艺优选方法考虑的因素全面、重点因素突出，实现工艺策略优选的指标量化和流程规范化，更加科学合理。
项目合作支持：中国石油华北油田油气工艺研究院。
知识产权支撑：论文“疏松砂岩稠油油藏防砂介质的原油-地层砂协同复合堵塞机制与规律，中国石油大学学报(自然科学版)，2024”、申请发明专利“一种疏松砂岩储层稠油冷采出砂控制策略与防砂工艺优选方法（华北油田）”、申请发明专利“一种稠油冷采油井防砂排砂携砂一体化协调设计方法（华北油田）”。
■进展六：天然气水合物储层长周期生产防砂精度调控机制与优化设计技术
通过系列实验模拟长周期试采条件下，水合物储层泥质粉砂在复杂介质中运移、堵塞过程，分析了不同精度组合条件下预充填筛管和砾石充填复合防砂介质达到平衡状态的平衡时间、动态规律及平衡特征，揭示了其控制机理及规律。基于实验结果及规律，构建了预充填筛管与砾石充填复合防砂条件下控砂精度对堵塞平衡渗透率及对产能影响评价模型，构建了预充填筛管与砾石充填复合挡砂效果与堵塞流通效果与组合精度定量关系，以挡砂流通综合指标为评价目标，研究构建了泥质粉砂水合物长周期生产精度优化设计方法，并分析设计形成了推荐防砂方式与精度方案。基于复杂介质泥砂运移滞留机理及定量表征方法，构建挡砂介质精度与表面挡砂、内部滞留、排砂过砂以及综合渗透率的变化之间的关系，分析介质精度对挡砂堵塞动态指标的影响，明晰了介质精度控制机制。根据水合物泥质粉砂不同类型介质精度控制机制，针对投产初期井底入流工况，构建了介质精度对挡砂流通效果的影响模拟器；构建了通过不同精度条件下的综合性能对比实现精度设计的优化新方法。
项目合作支持：广东省重大基础与应用基础研究项目（M4400000707009776）、国家重点研发计划项目子课题（2023YFC2811005）、广州海洋地质调查局、中国石油工程技术研究有限公司。
知识产权支撑：授权发明专利“挡砂介质的性能确定方法和装置（ZL202210743576.1）”、申请发明专利“一种天然气水合物储层砾石充填防砂长周期模拟实验装置与防砂图版构建方法（CN202411763041.6）”、论文“Gas-water-sand inflow patterns and completion optimization in hydrate wells with different sand control completions，Journal of Marine Science and Engineering，2024”。
■进展七：强漏失水平井氮气泡沫携砂液高效砾石充填模拟与优化设计技术
利用全尺寸水平井砾石充填过程模拟实验系统，开展弱/中/强不同漏失程度水平井砾石充填实验模拟，分析了不同漏失程度、携砂液物性和施工参数对充填效果的控制机理和规律。针对弱/中漏失井况和强漏失井况，提出材料和充填参数优化和氮气泡沫携砂液高效充填多种技术对策，并形成不同井况漏失评价和降漏失措施选择方法。针对强漏失井的氮气泡沫携砂液充填技术，优选起泡剂类型及最佳浓度。实施水平井氮气泡沫暂堵砾石充填流动规律模拟实验，分析了氮气泡沫携砂砾石充填过程、机理及充填效果，以及降低提前脱砂堵塞风险的控制因素和规律。研究形成不同漏失程度井的高效充填工艺优化技术，包括工艺优选方法、中低漏失井砾石充填施工参数优化设计技术、强漏失井氮气泡沫携砂液充填优化设计技术。构建水平井氮气泡沫携砂液暂堵充填选井方法和技术界限，以及氮气泡沫携砂液起泡剂注入和氮气生成参数优化方法。
项目合作支持：胜利油田孤东采油厂。
知识产权支撑：申请发明专利“一种漏失水平井氮气泡沫充填防砂选井与优化设计方法（孤东采油厂）”、“一种强漏失水平井氮气泡沫砾石充填施工参数设计方法”。
■进展八：疏松砂岩储层压裂充填防砂控水增产一体化方法与技术
基于储层出砂亏空形态预测，创新防砂-控水-增产协同流固控制理念，研发系列防砂增产新技术和高性能筛管装备及优化设计方法。从疏松砂岩压裂充填设计层位组合与优化、储层破坏模式判别、裂缝参数设计、压裂工艺模拟与优化设计、压裂充填产能评价、裸眼水平井分段压裂分级分段优化进行全链条式设计与模拟，支撑疏松砂岩压裂充填工艺实施，提高防砂增产效果。着眼地质工程一体化和出砂亏空剖面预测，研发了多段塞高饱和砾石充填、非均质储层长井段分级分段、拟压裂防砂增产一体化等新型控砂技术，大幅提升出砂控制和控水增产协同效果。协同新型控砂技术，研发了多层多粒级预充填、交错容腔气水分流、智能吞吐调控、砂水协同控制等10余种高性能筛管装备并产业化，解决了挡砂与堵塞降产关键矛盾。揭示疏松砂岩砂粒、水合物泥质超细粉砂、碳酸盐岩岩屑泥砂多类型挡砂介质控砂堵塞机理，创建不同储层流固控制优化设计方法，实现挡砂与产能释放协调平衡。
项目合作支持：中海油田服务股份有限公司、中国石化胜利油田石油工程技术研究院、青海油田油气工艺研究院。
知识产权支撑：授权发明专利“一种出砂油气井复合控砂施工设计方法（ZL202211267730.9）”、论文“Experimental Investigation of Solids Production Mechanisms in a Hydraulic Screen-Through Fracturing Well in a Loose Reservoir and Its Control，SPE Journal，2024”，专著“《油气储层固体控制与开采完井技术》，2024”。
技术成果支撑：山东省2024年度科学技术进步二等奖“不同类型易出砂油气储层高效固体控制关键技术与装备”（公示）。
■进展九：不同类型储层防砂完井系统腐蚀冲蚀损害及综合工况模拟与评价技术
在不同类型油气藏的开采条件和工况下，油气井井底开采完井管柱处于产出流体携带堵塞物的侵入堵塞、流体携砂固体颗粒的冲蚀、流体腐蚀、高温高压及交变注采等多种复杂环境，造成管柱腐蚀、冲蚀、热应力变形、堵塞失效、挡砂失效等损坏故障及完整性问题。针对上述文件，开展不同类型介质复杂条件下的腐蚀模拟实验，构建复杂形态介质腐蚀速率测试方法及预测模型。开展防砂筛管和施工管柱冲蚀流动评价物模和数模实验，分析了冲蚀损坏机理及规律，建立了冲蚀损坏评价方法及损坏速率预测模型；揭示了充填孔侧孔眼冲蚀损坏会经过涂层消失、端面磨损、返溅啃噬、形态延伸4个过程，存在尖端侧向切削机理，端面侧向切削机理以及颗粒返溅正面啃噬机理3种冲蚀损坏机理。构建的侧向出流孔冲蚀损坏评价方法及损坏速率预测模型，能够准确评估复杂结构侧向多孔眼的冲蚀损坏速度、给定时间下的冲蚀损坏量以及相对损坏程度，同时根据孔眼结构参数和冲蚀流速快速预测多孔结构的冲蚀损坏速率和寿命，为压裂充填工具的冲蚀损坏问题提供了定量预测的依据，为工具的优化设计和寿命提升提供了有力支持。形成的完井管柱综合工况模拟与评价技术可以实现开采完井管柱的故障预判、故障形式分析、服务期限评价及包含上述内容在内的完井系统完整性评价，对于优选完井方式和完井参数优化设计具有重要意义。
项目合作支持：国家重点研发计划项目子课题（2023YFC2811005）、广州海洋地质调查局、中海油田服务股份有限公司油田生产事业部。
知识产权支撑：论文“CO2 Corosion of Downhole Mechanical Screen: Experiments, Model and Optimization Application，Energies，2024”、论文“Erosion damage of lateral holes in multi-layer frac-packing operation string: experiments, model and application，SPE Journal (minor revision)”、授权发明专利“一种多层压裂施工管柱侧向多孔眼冲蚀损坏评价表征与预测方法（中海油服）”、专著“《油气储层固体控制与开采完井技术》，2024”。
■进展十：Sandcontrol Office2025正式版功能全新升级和免费更新完成
全新升级的Sandcontrol Office 2025正式版，经过2024年全年测试更新，于2025年1月1日正式发布，并为全部合法用户提供免费更新和升级支持。Sandcontrol Office 2025正式版在界面设计、操作方法、软件功能、智能向导等方面全面升级，并增加多项全新功能。新版软件主要更新包括：■全新的主窗口导航栏和按钮，增强软件操作便利性。■全新的系统使用向导和数据向导，增强软件易用性。■更新数据库系统以容纳更复杂的现场数据资料。■增强岩石力学参数计算使用实验数据自动拟合功能。■增加储层岩石地质-生产-出砂综合物性(GPSC)性评价指标及计算功能。■强化定性经验与出砂临界生产压差(CSPD)预测功能。■强化随地层压力、含水和温度变化的动态出砂预测功能。■强化储层微观出砂过程与出砂亏空形态模拟及预测功能。■增加储层尺度微粒运移模拟与产能伤害预测评价功能。■增加储气库动态出砂规律预测和生产调控优化功能。■增加储层GPSC综合指标评价与工艺优选功能。■增加储层多层挤压充填可视化模拟和充填率预测功能。■增强水平井砾石充填可视化模拟和优化设计功能。■增加碳酸盐岩储层防塌完井优化设计功能。■改进疏松砂岩储层压裂充填模拟与设计功能。■增加和强化防砂完井井底工况模拟与综合评价功能。■增加气井携砂携液系统分析与优化功能。■增加油气井携砂可行性评价与设计CSC图版功能。■增加碳酸盐岩防塌完井产能评价功能。■增加出砂储层防砂井产能递减分析与储层伤害评价功能。■完善用户授权管理和验证系统。■改进TDR文档系统生成功能。
■致谢与展望
油气流固控制与开采完井实验室衷心感谢长期支持帮助实验室发展的各单位领导和技术专家，也感谢实验室全体成员的辛苦努力。未来，实验室将持续聚焦不同类型地质能源储层的固体控制(防砂)、控水、增产和开采完井技术，守正创新，砥砺前行，为我国地质能源技术进步和高效开发贡献力量。
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