气体钻井实际工况中,高速携岩气体会对钻具、井壁及地面管汇等造成冲蚀磨损,是诱发钻井风险的因素之一.针对气体钻井高速携岩气体冲蚀钻具和井壁问题,根据气固两相流理论建立了井筒内钻具居中、井壁扩径、钻具偏心情况下的冲蚀模型,并结合CFD软件对模型进行了相应仿真.对比环空气体流场、钻具冲蚀速率和岩屑运移轨迹可知,岩屑对钻具的冲蚀作用随着井深的增加而逐渐减小,最大冲蚀速率发生在钻具接头迎风面处.井壁扩径情况下,分析钻具与井壁的冲蚀速率和岩屑运动轨迹可知,井壁扩径会加剧岩屑对钻具的冲蚀作用.钻具偏心会在局部加剧钻具和井壁冲蚀作用.
气体钻井 气固两相流 钻具偏心 井眼扩径 冲蚀规律