潜孔锤反循环钻进中心通道内岩屑运移数学模型

摘要

10.3969/j.issn.1001-1986.2012.05.023%　　针对潜孔锤反循环钻进中上返岩屑回落堵塞中心通道问题，将气力输送理论应用于反循环携屑。采用气力输送理论对潜孔锤反循环钻进中心通道内岩屑颗粒进行受力分析；从动力学角度建立潜孔锤反循环钻井中心通道内岩屑运移数学模型；通过编程计算求解岩屑在不同初始条件下速度随时间、空间变化特性。结果表明：初速度大于沉降末速度的岩屑颗粒作减速运动，初速度小于沉降末速度的岩屑颗粒作加速运动，最终岩屑颗粒沉降末速度趋于同一个值，与初速度无关；气固速度比与岩屑尺寸有关，随着岩屑颗粒直径增大，气固比降低。该数学模型为改善反循环钻进携屑能力提供了理论依据。