气体钻水平井岩屑运移数值模拟研究

• 作者: 李小林 李皋 李诚 肖贵林
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 气体钻井 水平井 岩屑运移 数值模拟 粒径 注气量 转速
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 66-72
• 页数: 7页
• 分类号: TE21
• 字数: 3944字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11911/syztjs.201504012

摘要

针对气体钻水平井过程中的井眼净化问题，开展了水平段岩屑运移特征研究。基于气固两相流动模型，采用FL U EN T软件模拟了气体钻井条件下不同粒径、不同注气量、不同钻杆转速和不同钻杆偏心距下单颗粒岩屑和岩屑颗粒群在水平环空的运移特性。模拟结果表明，单颗粒岩屑在水平环空的运移以跃移形式为主，而岩屑颗粒群的运移主要包括蠕移和跃移两种形式；粒径5.0 mm岩屑在注气量50，70和90 m3／min下的首次跳跃距离分别为0.55，0.90和1.50 m ；在注气量为50 m3／min时，粒径1.5 mm岩屑的首次跳跃距是粒径3.0 mm岩屑的1.5倍；粒径7.0 mm岩屑在钻杆静止和转速为60 r／min下的第3次跳跃距离分别为0.43和0.62 m ；粒径6.0 mm岩屑在偏心距0，10和15 m m条件下的第2次跳跃距离分别为0.55，0.44和0.28 m。研究表明，注气量越大、粒径越小、偏心距越小、钻杆转动越快，则岩屑运移的距离越远。建议采取适当提高注气量、安装水平井井眼净化工具、提高钻杆居中度等措施，以提高井眼净化效果。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李皋		16	176	6.0	13.0
2	肖贵林		2	14	2.0	2.0
3	李诚		1	11	1.0	1.0