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大斜度井段巖屑床休止角預(yù)測(cè)模型的建立及修正
關(guān)鍵詞：巖屑床休止角 黏結(jié)力 楔入模型 黏性顆粒 巖屑床
摘要：大斜度井段巖屑床容易失穩(wěn)或整體下滑迅速堆積成砂塞,而巖屑床失穩(wěn)位置不好預(yù)測(cè)。為解決該問題,分析了巖屑床在大斜度井段的受力情況,建立了巖屑床休止角預(yù)測(cè)模型。基于楔入堆積模型,通過分析平均巖屑床面顆粒滾動(dòng)與滑動(dòng)時(shí)的受力情況,結(jié)合泥沙沉積學(xué)中的容重概念,建立了巖屑床休止角預(yù)測(cè)模型;同時(shí),通過巖屑在不同濃度聚丙烯酰胺聚合物(PAM)溶液中的休止角測(cè)量試驗(yàn),對(duì)該預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了修正。不同濃度聚丙烯酰胺聚合物溶液中巖屑床休止角的試驗(yàn)值分別為26.9°、27.5°、29.7°和30.2°,由滑動(dòng)休止角預(yù)測(cè)模型得到滑動(dòng)休止角的理論值分別為24.2°、25.8°、27.1°和28.5°,而滾動(dòng)休止角理論值也不超過30°,理論值相較于試驗(yàn)值偏于保守,但按理論值可保證鉆井作業(yè)安全。研究認(rèn)為,建立和修正后的大斜度井段巖屑床休止角預(yù)測(cè)模型,其預(yù)測(cè)結(jié)果較為可靠,可在確定井眼清潔工具有效位置、判斷井下故障位置時(shí)應(yīng)用和參考。
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