井眼清潔工具作用下巖屑顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究

【摘要】：在復(fù)雜結(jié)構(gòu)井鉆井過(guò)程中常有巖屑成床現(xiàn)象發(fā)生,容易造成一系列井下復(fù)雜問(wèn)題,嚴(yán)重影響施工效率。目前一種螺旋式工具已被用于解決井眼清潔問(wèn)題,應(yīng)用效果較好。針對(duì)這種工具的基本結(jié)構(gòu),通過(guò)研究巖屑顆粒在螺旋式工具葉片上的運(yùn)動(dòng),建立數(shù)學(xué)模型,得出這種工具螺旋角在不同井斜角條件下對(duì)巖屑顆粒通過(guò)該工具后的軸向、切向速度影響關(guān)系。研究結(jié)果表明:該螺旋式工具對(duì)巖屑顆粒運(yùn)移有明顯的加速作用,利于清除巖屑床;螺旋角作為清除巖屑床螺旋式工具的可控參數(shù)對(duì)工具性能產(chǎn)生重要影響;隨著螺旋角增大,經(jīng)過(guò)螺旋工具作用的巖屑顆粒切向速度逐漸增大,軸向速度逐漸減小,調(diào)整螺旋角可以使巖屑顆粒產(chǎn)生所需的速度以提高工具清屑效率。 【作者單位】： 東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院;遼河油田公司淺海石油開(kāi)發(fā)公司;中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司天津分公司;
【關(guān)鍵詞】： 巖屑床 復(fù)雜結(jié)構(gòu)井 巖屑顆粒運(yùn)動(dòng) 螺旋式工具 螺旋角
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)“復(fù)雜結(jié)構(gòu)井優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制關(guān)鍵技術(shù)”(編號(hào):2011ZX05009-005) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“氣體鉆井地層—井眼流體—旋轉(zhuǎn)管柱耦合作用下井眼凈化機(jī)理研究”(編號(hào):51174043)聯(lián)合資助
【分類號(hào)】：TE21
【正文快照】： 水平井、大位移井鉆井過(guò)程中大斜度井段易形成巖屑床,造成摩阻增大、卡鉆等井下事故,同時(shí)影響后續(xù)作業(yè)如固井質(zhì)量差等,因此如何高效地清除巖屑床是水平井、大位移井鉆井的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題[1-2]。用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的常規(guī)巖屑床清除方法均具有一定的局限性,很難達(dá)到理想效果[3]。針對(duì)

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