王志亮，陈 锟，张 震，周旺明，黄和祥，夏成宇

（1.长江大学机械工程学院，湖北荆州 434023；2.中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司页岩气研究院，四川成都 610056；3.长庆油田分公司机械制造总厂，陕西西安 710201）

页岩气作为一种清洁的非常规化石能源[1]，因开采寿命长、污染程度低而逐渐受到关注。经探明，川渝地区的页岩气储量达到千亿立方米级别[2-4]。随着深层油气资源的勘探开发，水平井及大位移井技术被广泛应用[5]。由于钻探深度的逐渐增大[6]，川渝地区的水平井面临着管柱长、井径大和岩屑运移难等问题[7-9]。据统计，水平井内的卡钻事故大多是因岩屑过度堆积或井眼清洁度不够而造成的[10-11]。当井内岩屑堆积到一定程度后，会产生高摩阻、高扭矩等问题，甚至会造成钻具断裂等重大事故[12-13]。因此，减少水平井内的岩屑沉降量、提高岩屑运移速度和减少岩屑床生成仍是目前钻井工程中急需解决的问题[14-16]。

充分了解水平井内的岩屑运移机理和提高岩屑运移能力是保证井下作业安全的基础[17-18]。为此，国内外学者做了大量关于水平井内岩屑运移的研究。在岩屑运移理论分析方面，汪海阁、周风山等[19-20]采用经验公式法对大量实验数据进行关联，分别建立了水平井内岩屑运移的经验公式和半经验公式，但该方法只适用于特定条件，不具有普遍适用性；Doron等[21]采用理论分析法，根据钻井液、岩屑在水平井内的质量守恒方程和动量守恒方程，建立了一种用于分析岩屑运移规律的三层模型，但该模型未考虑钻井液的流变性与岩屑的滚动等，存在一定的局限性。……