辽河油田的稠油区块出砂情况严重,已经成为制约油田进一步发展的重要因素。本论文在调研了大量现场资料的基础上,总结了辽河油田的出砂概况和出砂规律。从理论和实验角度分析了稠油区块的出砂机理,理论研究表明地层出砂主要是由于近井地带岩石遭到破坏,破坏主要有剪切破坏和拉伸破坏,室内实验研究了稠油热采时高温蒸汽和稠油流动对岩心渗透率的影响,结果表明高温和稠油流动都会加剧地层的出砂。采用岩石力学的理论和方法,同时考虑射孔孔眼周围岩石应力场以及温度变化和流体冲刷对孔道稳定性的影响,并将反映储层岩石材料胶结程度强弱的抗压强度作为岩石破坏的强度准则,建立了射孔完井临界出砂预测模型。分析了井筒在正压和负压条件下,温度变化对井壁地层稳定性的影响。油井防砂的最终目的为有效阻挡地层出砂同时防砂后能够获得尽可能高的收益,防砂方法优选的目标或评价指标应该反映这两个方面。本文在结合辽河油田稠油区块防砂实际情况的基础上,建立稠油防砂数据库,将人工神经网络应用于稠油防砂工艺的技术评价,并建立了不同防砂方法的相对经济对比模型,计算各种防砂工艺的净现值、内部收益率等经济指标,为综合优选出技术上合理、经济上可行的最佳防砂方法提供依据。并根据射孔完井临界出砂预测模型和人工神经网络防砂方法优选模型开发了稠油防砂决策系统软件,并在辽河油田进行了现场应用,结果表明该软件对现场的决策有很好指导作用。