页岩气钻井岩屑运移规律仿真分析

摘要：

页岩气水平井钻井过程中岩屑在重力作用下极易在斜井段及水平段中沉积形成岩屑床,清洁难度大,进而导致井底高摩阻、高扭矩和阻卡,严重时造成卡钻、钻具断落井下安全事故.基于液固两相流理论,建立了三维井眼环空岩屑运移模型,通过控制变量法分别分析了钻杆转速、排量、岩屑粒径、偏心度、井斜角度等因素变化对环空井筒岩屑体积分数及运移轴向速度的影响规律.研究结果表明:随着转速和钻偏心度增大,岩屑体积分数降低及轴向速度增大;岩屑粒径增大,岩屑体积分数增加及轴向速度降低;随着井斜角降低,岩屑体积分数降低及轴向速度增加.可见提高转速、钻井液排量和控制钻头破坏岩屑粒径大小有利于提高井眼清洁,降低井下安全事故.

关键词：水平井及大斜度井、岩屑运移、多相流、数值模拟

所属期刊栏目：20

分类号：TE242(钻井工程)

资助基金：西南油气田分公司科技计划;中石油集团公司重大工程技术现场试验项目;国家自然科学基金青年科学基金;国家自然科学基金重点项目

在线出版日期：2020-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：11532-11538