浅层气在我国的杭州湾地区广泛分布。对于遭遇浅层气地质灾害的工程而言,工程实践中的主要防灾措施为施工前期布设超前排气井进行人为有控放气。深入了解排气过程中排气井的携砂临界流速与气藏内气水运移性状,对于如何采取有控措施、合理调控排气速率、排气井的井距优化以及排气效果评价等均具有重要的指导意义。本文以杭州湾典型富浅层气区的工程地质灾害为背景,基于室内气体携砂临界流速测定试验和有控排气下气藏内气水运移数值模拟,对浅层气的超前有控排气措施进行研究。研究内容及取得的主要成果如下:（1）借助土工试验对原状储气砂土进行基本物性分析,确定原状砂土为中密态砂土;并结合压力板仪试验,研究了储气砂的持水特性,并基于储气砂SWCC预测了原始气藏压力和储层非饱和渗水、渗气系数。（2）针对浅层气排放过程中的气井喷砂问题,设计了一套用于测定气体携砂临界流速的试验装置,并检验了试验装置的可靠性;对排气过程的气体携砂临界流速及其影响因素进行探讨。结果表明:砂颗粒运动状态发生改变的本质原因是其受力状态发生改变;临界流速随砂颗粒密实度的增加逐渐增加,且流速-压降曲线会出现明显峰值;临界流速随砂土颗粒层厚度的增加逐渐增加。浅层气有控排气过程应控制井口流速不大于携砂临界流速,为浅层气的有控排放提供条件。（3）浅层气藏有控排气过程气藏内水锥形态与高度是影响排气井排气效果的主要因素。井口流速是影响水锥形态与高度的最显著因素;井口流速越大,水锥形态越尖锐;井口流速越小,水锥形态越平缓;相同排气时间内,水锥波及面积越大,排气效果越好;反之,排气效果越差;水锥理论证明了井口控制性排气措施的合理性。（4）基于有控排气过程气藏内部气水运移性状研究,分析了排气井井距优化布设方法及其影响因素,给出了一种井距优化方法。结果表明:工程超前排气井的井距布设可以淹井时间最长和剩余气藏厚度最小进行合理优化;原始气藏压力是影响排气井优化布设的显著因素。对于气藏压力系数小的工程,建议发展水平排气井布设技术,以改善排气效果。实际排气工程中,在工期允许条件下应控制较小的排气速率,避免过早淹井和携带出地层泥沙,达到有控排气的目的。此外,工程超前排气井井距的设置还应考虑与建（构）筑物的安全合理距离,达到高效、安全和避免投资浪费的目的。