周劲辉,张 勇,高德利,浦世雄,王睿博,韦帮伟

(石油工程教育部重点实验室中国石油大学(北京)，北京 102249)



水文·工程·环境

泵注反循环岩屑粒径对最低排量的影响实验

周劲辉,张 勇,高德利,浦世雄,王睿博,韦帮伟

(石油工程教育部重点实验室中国石油大学(北京)，北京 102249)

介绍了泵注反循环钻井的基本原理和特点。利用泵注反循环岩屑运移模拟实验装置，以清水为循环介质，对6种不同粒径的岩屑上返所需要的最低排量(流速)进行了实验。探讨了最低排量和循环压耗随岩屑粒径的变化规律。实验结果表明：岩屑上返的最低排量和循环压耗随岩屑粒径的增大呈现非线性的增加，当岩屑粒径超过4.75mm后，循环压耗的增幅加大；岩屑在水平段运移所需的最低排量小于在弯曲段和直井段运移所需的最低排量。实验结果为泵注反循环钻井方法的应用和水力参数的优化提供了依据。

泵注反循环 岩屑粒径 岩屑运移 最低排量 循环压耗

Zhou Jin-hui,Zhang Yong,Gao De-li,Pu Shi-xiong,Wang Rui-bo,Wei Bang-wei.An experiment for the effect of cutting diameter on the minimum pump rate in Pump-injected reverse circulation drilling[J].Geology and Exploration, 2016, 52(1):0159-0164

1 前言

降低每米钻井进尺费用和提高钻井速度是未来高度需求重点发展的钻井技术(沈忠厚等，2009)。以水平井为特征的复杂结构井有利于降低油气勘探开发成本，但因井斜角较大、水平段较长，岩屑床容易形成。因井眼净化不充分，钻进时摩阻和扭矩过大、套管磨损严重和岩屑重复破碎等也将导致机械钻速低、钻井成本高和钻井风险大(周风山等，1998；赵江印等，1999；魏文忠等，2006；宋洵成等，2009；牟艳宇等，2010；姜洪阁，2011；郑强等，2012)。针对大位移井等复杂结构井所面临的井眼净化问题，主要解决方法有提高钻井液返速法、改善泥浆性能法、机械清除法和工具清除法(张洪泉等，1999；……