气体钻井中水平井段岩屑床控制的一种新方法

摘要

气体钻水平井过程中,因钻杆的自重倾向于下井壁方向,这将容易引起岩屑床的形成,从而造成井眼堵塞和卡钻事故.针对水平井段的岩屑床现象,本文设计了一种类似叶片的特殊部件,即旋涡发生器,并安装于常规钻杆表面,以便达到改善流场的效果.此外,利用计算流体动力学(CFD)软件数值模拟了在旋涡发生器的作用下偏心环空中气体的流动分布特征.结果表明,当使用带有旋涡发生器的改进钻杆时,环空气体切向速度得到大幅度提高,环空内出现了不同形状、范围的旋涡结构,以及随着偏心距的增加,旋涡发生器的作用越大,对减少岩屑床产生的可能性具有一定的理论指导意义.