在气藏开发开采过程中,往往会面临严重的出砂问题,需要投入大量的人力物力来研究和防治,出砂会使砂埋井眼、磨蚀地面和井下设备、造成减产或停产、套管损坏等,严重时会导致气井报废。通过理论研究,对气井出砂进行预测可以有效减轻或避免出砂对生产的危害。由于地下气体运动及其性质的复杂性,导致了气井出砂预测的与众不同,除了必须考虑储层地质条件外,还须结合气井生产条件、气体流动形态等进行出砂预测的理论研究。在调研国内外气井出砂影响因素和出砂机理的基础上,认清影响气井出砂的不同因素和气井的出砂机理。首先,通过分析裸眼气井井眼围岩应力分布状况,分别考虑地层流体孔隙压力、气体达西流动和非达西流动形态,考虑气体流动产生的摩擦拖拽力的影响,结合Mohr-Coulomb岩石强度破坏准则建立裸眼气井出砂预测模型,引入地层稳定性指数S简化预测结果,研究了岩石抗压强度、地应力、岩石泊松比、? m常数对出砂预测的影响规律。然后,建立了射孔完井球形孔穴模型,给出临界井底流压、临界产气量的求解公式;分析圆柱形孔眼模型中孔眼围岩应力分布情况,结合Drucker-Prager岩石强度破坏准则建立了射孔气井出砂预测模型,给出出砂判别指数S的求解公式。综述气井出砂预测方法,结合可视化编程语言Microsoft Visual Basic 6.0与SQL2000数据库系统,编制了气井出砂预测系统软件,为气井出砂预测工作带来便利,实现了气井出砂预测结果的数字化,数据管理的科学化,生产管理的自动化。