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  防沙是应用最早，也是应用最广泛的机械防沙方法。常用的砾石充填方式有两种：一是用于裸眼完井的裸眼砾石充填；二是用于射孔完井的套管内砾石充填。裸眼砾石充填的渗滤面积大，砾石层厚，防沙成效好，有效期长，对油层产能影响小。常用于油井先期防砂，工艺较复杂，且对油层结构要求具有一定强渡，对油层条件要求高(如厚渡大、无气、水夹层的单一油层)。其它情况则采纳套管射孔完井后，再举行套管内砾石充填。砾石充填防砂的施工设计应符合三条基本原则：一是注重防砂成效，正确选用防沙方法，合理设计工艺参数和工艺步骤，以达到阻止油层出沙的目的；二是采纳先进的工艺技术，最大限渡地减少其对油井产能的影响；三是注重综合经济效益，提高设计质量和施工成功率，降低成本。防沙设计要形成一套完整的程序，有利于方案的系统化和制约化，进而提高施工设计的质量。
        根据防沙油层、油井的特点和设计原则，结合完井类型选择合适的砾石充填方式。根据油层沙样分析化验的结果和防砂井的具体情况，确定酸化解堵和粘土稳定处理等措施，同时考虑防乳化、防止新生沉淀等问题。这一步对于提高施工成功率、保证油井产能有着重要的意义。砾石设计主要包括确定砾石尺寸、砾石质量操纵和砾石用量。