随着径向水平井技术的不断发展和完善,径向水平井技术在疏松砂岩油藏中使用越来越频繁。但是这种地质的油井具有严重出砂的特点,地层砂进入井下工具会使工具腐蚀,出砂严重时会掩埋出油段导致油井关闭,因此如何更有效的防砂成为径向水平井完井最要紧的环节。通过对比几种防砂完井方法,砾石充填防砂完井比其它防砂完井方法具有防砂效果明显、防砂时间长和产油量高等突出优势。砾石充填工艺技术是利用砾石在筛套环空以及近井地带一定范围内形成均匀的具有高渗透、高强度、高密实的充填层。本文在综合考虑各大石油公司防砂工具优缺点的基础上,设计出适用于径向水平井的六位一体(洗井,坐封,充填,反洗,丢手,完井)的砾石充填工具。在借鉴前人的基础上,通过数学模型描述径向水平井α充填过程,可以从理论上解释径向水平井砾石充填机理。依据优选砾石的标准、各大油田的出砂状况以及施工参数,以如何提高径向水平井砾石充填效果和预防砂堵为目标,以砾石充填工艺参数:砂浆排量、携砂比以及携砂液粘度为研究对象,利用正交试验和数值仿真计算的方法,根据正交试验结和数值仿真结果,综合选择最优施工工艺参数。通过以上两种方法得到如下结果:极差方法得出充填参数的影响次序:排量>携砂比>携砂液粘度,通过求水平综合评价指标的平均值,做出各因素水平随综合评价指标的趋势图,得出砂浆排量为850L/min、携砂比为15%和携砂液粘度为8m Pa.s是本文正交试验的最佳参数组合。并进行了数值仿真模拟分析,从砾石体积云图中看出径向水平井砾石充填过程特点,分为α、β两个充填过程,在数值仿真中最佳参数组合和正交试验结果类似,并在对比试验中得出:高排量,砾石输送的距离远,更易到达径向水平井水平段末端;高携砂比,砂浆中砾石含量越多,砾石沉降速度越快,砂床堆积速度也越快;高携砂液粘度,携带能力强,输送砾石更远,更不易造成堵塞。