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根据国内油田现状可以看出,大部分油田的开发进入中后期,并且大部分资源属于“难动用”资源,常规井已经无法满足现实的需要。随着钻井技术的提高,各类结构比较复杂的井,如定向井、水平井、大位移井等应运而生并且日益增加,为石油工业的加速发展提供了有力的条件。但与此同时,新的问题也层出不穷。由于该类井井斜角大、水平位移大,特别是大斜度井、大位移井,具有很大的水平位移和很长的高井斜稳斜井段,岩屑在自身重力的作用下容易在环空内沉积,形成一层“岩屑床”。如果不能较好地清洗和控制岩屑床,将会引起憋泵、卡钻等诸多严重问题,直接影响着钻井效率、钻井成本、井身质量及钻井安全等。实践证明,井眼净化问题必须给予高度重视,否则很容易出现上面提到的各种结果,严重影响钻进效果,使得钻井过程中各项作业不能正常进行。它是决定大位移大斜度井等复杂结构井成败的关键因素之一。而井眼净化的关键技术在于建立预测模式,为此研究人员进行了大量的实验研究和理论研究,取得了一定的成果,为定性地评价和应用于现场提供了一定的指导。然而,由于这一问题的复杂性,至今还没有形成一种全面而可靠的模型,井眼净化的研究仍需大量进行。基于上述情况,本文首先通过大量查阅国内外相关文献,对资料进行有机的分类与整理,了解现有的各种模拟实验结果和理论研究成果,尽量按照时间顺序梳理出井眼净化技术的发展过程,对井眼净化技术研究状况进行详细的介绍。其次,由于大斜度井中的岩屑运移问题一直以来都是摆在技术研究人员面前的难题,于是本文将立足点摆放在实际应用上。以井斜角不同岩屑的运移机理和井眼净化要求不同作为切入点,将井段划分多个,然后对划分后的各个井段内岩屑运移机理分别进行阐述。因为在大斜度井段和水平井段钻进时,极易形成不稳定的岩屑床,于是,本文以这类井段为重点,对岩屑颗粒进行了受力分析,并进一步分析了岩屑颗粒的各种运动形式；同时,对环空中的典型的流动模型进行了介绍。再次,井眼净化技术将理论与工艺相结合,已成为大位移大斜度井钻井的难点与关键。由于影响岩屑运移的因素有很多,包括环空返速、井斜角、井眼几何特征等,使得岩屑在井眼中的运移过程十分复杂,这些影响因素并非是孤立的,它们相互关联、相互制约。由于某些井下参数是可变的或者难以预测的,为了建立有关井眼净化的数学模型,明确井眼内岩屑运移的影响因素十分必要。本文归纳整理了这些主要影响因素,并对其中的关键因素进行详尽的理论描述,以期获得一个全面而且深刻的认识。然后,逐段建立井眼净化数学模型。多年来,国内外许多学者致力于研究大斜度井及大位移井,对井眼净化问题作了大量的室内实验和理论研究,探究了岩屑的运移机理并建立了相应的数学模型,但由于前人建立的模型中变量参数过多、关系错综复杂,各影响因素对岩屑运移的影响和制约程度不同,应用于实际的工程时较为困难。本文融入前人建立的数学物理模型,吸收和借鉴了经典模式的优秀成果,对不足之处进行了补充和改进,重点地对大斜度井段及水平井段进行深入探究。最后,为了能使现场技术人员较准确地确定井眼清洗水力要求和施工要求,基于所建立的计算模型,采用了Visual Basic6.0作为集成开发环境,采用面向对象设计方式,以Microsoft Excel作为数据库管理系统开发了大斜度井井眼净化应用软件,辅助现场技术人员准确预测井眼净化状况,从而达到指导实际应用的目的。