頁巖氣水平井鉆井過程中巖屑在重力作用下極易在斜井段及水平段中沉積形成巖屑床,清潔難度大,進(jìn)而導(dǎo)致井底高摩阻、高扭矩和阻卡,嚴(yán)重時造成卡鉆、鉆具斷落井下安全事故�；谝汗虄上嗔骼碚�,建立了三維井眼環(huán)空巖屑運移模型,通過控制變量法分別分析了鉆桿轉(zhuǎn)速、排量、巖屑粒徑、偏心度、井斜角度等因素變化對環(huán)空井筒巖屑體積分?jǐn)?shù)及運移軸向速度的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:隨著轉(zhuǎn)速和鉆偏心度增大,巖屑體積分?jǐn)?shù)降低及軸向速度增大;巖屑粒徑增大,巖屑體積分?jǐn)?shù)增加及軸向速度降低;隨著井斜角降低,巖屑體積分?jǐn)?shù)降低及軸向速度增加�？梢娞岣咿D(zhuǎn)速、鉆井液排量和控制鉆頭破壞巖屑粒徑大小有利于提高井眼清潔,降低井下安全事故。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(28)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

環(huán)空模型示意圖

為了得到巖屑在環(huán)空中的運移狀態(tài),取鉆井液密度 ρ=2 100 kg/m3,巖屑粒徑d=3 mm,黏度μ=30 mPa·s,入口流速v=1.5 m/s,鉆桿鉆速100 r/min,偏心度0.3。經(jīng)FLUENT分析,模擬出不同排量巖屑床運移規(guī)律和不同時刻的巖屑體積分?jǐn)?shù)云圖,分別如圖2、圖3(a)所示,從圖2、圖3(a)中可以看出,隨著時間的推移,巖屑床運移的距離越來越大,且?guī)r屑床形狀逐漸變得扁平而細(xì)長,集中的巖屑床逐漸被沖散。圖3 不同轉(zhuǎn)速巖屑運移云圖

不同轉(zhuǎn)速巖屑運移云圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3046951