随着石油钻采条件日益苛刻和钻采工艺不断发展,水平井钻井在世界范围内全面展开,已成为现代油气勘探开发的重要手段。但由于水平井井斜角较大,岩屑运移过程中容易形成岩屑床,岩屑床厚度过大易导致钻井过程中的高摩阻、高扭矩、卡钻和憋泵等情况,影响钻具的使用寿命和钻进安全,造成工程工期延迟;岩屑床也可导致测井工具入井难、下套管固井难、固井质量差等问题。针对使用现有的常规携岩方法无法解决岩屑床的存在引发的多种井下复杂情况的问题,提出一种水力脉冲携岩方法,找出最佳参数,采用实验与数值模拟相结合,对常规携岩和脉冲携岩岩屑运移及破坏岩屑床规律进行研究,并详细对比分析使用两种方法的结果,从而验证脉冲携岩的优越性,为水力脉冲在水平井钻井中的应用提供理论支撑。具体工作包括:首先,在调研水平井钻井携岩研究现状基础上,归纳总结水平井段环空岩屑运移模式和岩屑颗粒微观运移形式。其次,建造1:1全尺寸可视化实验台架,筛分岩屑,通过实验观察岩屑床运移形态,研究水平段常规携岩下岩屑运移、破坏岩屑床规律。针对水平井钻井携岩过程的实际工况,使用幂律模式的钻井液模拟两相流,选取了适用于钻井液携岩的湍流模型以及相应边界条件,对常规携岩进行数值模拟研究,观察岩屑床整体运移过程并分析得出不同工况参数对岩屑运移的影响规律。再次,实验观察研究脉冲携岩岩屑运移规律及分析岩屑床破坏过程,并采用实验与数值模拟相结合办法,对脉冲携岩进行参数敏感性分析。在此基础上,编写二次开发子程序,通过数值模拟研究了脉冲携岩无床、两层流态和三层流态岩屑床颗粒的运动分布规律。最后,详细对比分析常规携岩与脉冲携岩两种方法的计算结果,验证脉冲携岩的优越性,并结合现场实际情况,得出推荐工况值。论文的研究工作,有助于科学的认识水平井钻井岩屑运移性能,揭示水平井钻井岩屑床颗粒的运动分布规律,并可利用获得的研究规律指导现场施工;提出的脉冲携岩方法可有效提高水平井钻井过程中携岩效率,从而解决岩屑床问题对钻井作业的危害。