孙晓峰，纪国栋，冯松林，陈志学，李显义，曲从锋（.中国石油大学（北京）石油与天然气工程博士后科研流动站，北京 000；.中国石油集团钻井工程技术研究院，北京 006；.中国石油长庆油田分公司第六采油厂，陕西 榆林 79000）



幂律流体中岩屑颗粒沉降速度实验

孙晓峰1，纪国栋2，冯松林3，陈志学2，李显义2，曲从锋2
（1.中国石油大学（北京）石油与天然气工程博士后科研流动站，北京 102200；2.中国石油集团钻井工程技术研究院，北京 102206；3.中国石油长庆油田分公司第六采油厂，陕西 榆林 719000）

钻井过程中，任何井型都需要钻井液有效携带岩屑上返，以保持井眼清洁；但由于岩屑颗粒与钻井液存在密度差，遇到接单根、停钻等工况，岩屑颗粒就会在钻井液中沉降。对于大斜度井和水平井，岩屑沉降后会堆积在造斜和水平井段，形成岩屑床，造成恶性井下安全事故，因此，深入研究岩屑颗粒在钻井液中的沉降规律十分重要。文中首先综述了不同形状、不同粒径的固体颗粒在牛顿流体中的阻力系数和沉降速度计算模型，分析了牛顿流体中固体颗粒雷诺数和阻力系数之间的关系；应用与研究固体颗粒在牛顿流体中沉降的相同方法，并通过室内实验，得到了不同粒径岩屑颗粒在幂律流体中的沉降速度模型、颗粒雷诺数与阻力系数之间的关系模型。

岩屑颗粒；沉降；幂律流体；阻力系数；沉降速度

0　引言

油气钻井过程中产生的岩屑的运动轨迹与井型有关。进行水平井钻进时，岩屑分别沿水平段、造斜段和直井段上返运移至井口［1-2］；……