大斜度井段岩屑床休止角预测模型的建立及修正

摘要：

大斜度井段岩屑床容易失稳或整体下滑迅速堆积成砂塞,而岩屑床失稳位置不好预测.为解决该问题,分析了岩屑床在大斜度井段的受力情况,建立了岩屑床休止角预测模型.基于楔入堆积模型,通过分析平均岩屑床面颗粒滚动与滑动时的受力情况,结合泥沙沉积学中的容重概念,建立了岩屑床休止角预测模型;同时,通过岩屑在不同浓度聚丙烯酰胺聚合物(PAM)溶液中的休止角测量试验,对该预测模型进行了修正.不同浓度聚丙烯酰胺聚合物溶液中岩屑床休止角的试验值分别为26.9°、27.5°、29.7°和30.2°,由滑动休止角预测模型得到滑动休止角的理论值分别为24.2°、25.8°、27.1°和28.5°,而滚动休止角理论值也不超过30°,理论值相较于试验值偏于保守,但按理论值可保证钻井作业安全.研究认为,建立和修正后的大斜度井段岩屑床休止角预测模型,其预测结果较为可靠,可在确定井眼清洁工具有效位置、判断井下故障位置时应用和参考.

关键词：岩屑床休止角、黏结力、楔入模型、黏性颗粒、岩屑床、休止井斜角

所属期刊栏目：47

分类号：TE21(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目"液力-磁耦合自旋转井眼清洁工具的旋转传动机理研究"51674087;国家科技重大专项"复杂结构丛式井钻井水力学与井眼清洁配套技术"2017ZX05009-003

在线出版日期：2019-09-04（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：22-28