油气井出砂是长期困扰砂岩储层开发的问题,对于固结强度较低的疏松砂岩或弱固结砂岩,其出砂机理及出砂规律得到了充分的研究。但是,对于具有一定胶结强度的中等固结砂岩,国内外学者对其出砂机理、出砂规律及出砂特征研究不够充分。中等固结砂岩储层临界出砂条件预测与出砂量预测对于完井设计及防砂策略制定具有重要指导意义,准确预测出砂对预防、解决中等固结砂岩储层出砂问题,释放油、气产能有重要作用。因此,为了更深入的理解中等固结砂岩出砂机理、预测出砂量,本文通过室内岩石力学实验和出砂模拟实验等方法,确定中等固结砂岩力学特性及物性特征,明确中等固结砂岩变形破坏特征,分析中等固结砂岩储层开发过程中出砂规律及出砂特征。在实验及理论分析的基础上建立有限元模型,进一步明确中等固结砂岩出砂临界条件,并准确预测出砂量,为现场完井及防砂设计提供数据支撑。通过研究发现,中等固结砂岩在三轴压缩条件下呈现弹性变形、屈服、剪切破坏（峰值破坏）、软化的应力-应变特征,并存在残余强度。出砂模拟实验显示,超过岩石承载能力的应力作用下孔眼周围岩石发生剪切破坏,严重的剪切破坏会形成“V”字型破坏区域,在不改变试样应力状态的条件下,孔眼会趋于稳定,应力状态及岩石强度决定了出砂量。结合不同应力条件下的卸载实验结果,分析认为孔眼周围岩石发生剪切破坏是中等固结砂岩出砂的必要条件,共轭的剪切破坏带联通产生的掉块及离散砂为出砂提供了物质来源,共轭剪切带所包含的岩石体积决定了出砂量。此外,观察到离散颗粒大部分为砂粒聚集体,其粒度分布更集中,平均粒径大于原始砂粒。基于实验结果建立了中等固结砂岩出砂预测有限元模型,考虑岩石软化特征的模型在孔眼周围形成了共轭的剪切破坏带,以剪切破坏带所包裹的岩石体积作为计算出砂量的参数,分析了岩石强度、生产压差、地应力对出砂的影响规律,结果显示,在地应力及孔隙压力作用下,过大的生产压差会在孔眼周围产生大规模的剪切破坏区域,造成严重的出砂。