雷诺数 物理意义:惯性力与粘性力之比。
层流:流体质点一直沿流线运动,彼此平行,不发生相互混杂的流动。
紊流:流体质点在运动过程中,互相混杂、穿插的流动。(紊流包含,主体流动+各种大小强弱不同的旋涡)
雷诺经过大量实验,并采用量纲分析和相似原理方法,找出了流体出现层流或紊流的临界流速
圆管内流体的流态 Re<2000 层流
Re>4000 紊流
2000<Re<4000 或为层流,或紊流
层流流速低,流速剖面呈尖峰态,顶替效率低,易出现钻井液未被水泥浆顶替,产生窜槽;
紊流流速高,流速剖面扁平,顶替效率高,但以现场泵的能力和井眼条件决定很难达到紊流;
塞流流速低于紊流,流速剖面相对扁平,顶替效率相对高。
现场由于条件限制很难实现紊流顶替,尤其水泥浆段无法实现,可以利用隔离液段实现塞流或紊流。具体泵速应该和井眼、套管直径有关。
可参考西南石油大学陈平教授编写的《钻井完井工程》和丁保刚编写的《固井技术基础》