在气体钻井过程中,岩屑在环空中的上返运移机理对最小注气量、井眼清洁度、井壁稳定、钻柱的冲蚀等研究有着重要的意义,国内外对此领域的研究也仅限于理论上的探讨,缺乏数学模型上的解释。另外,气体循环钻井是在常规气体钻井基础上发展起来一项新钻井技术,钻井气体循环到井口经过地面分离过滤装置的分离过滤后重新进入钻井循环进行重复利用,井口携岩气体的分离过滤是最关键的环节之一,其分离过滤效果受上返岩屑的粒度、浓度极其含量的影响,所以有必要对气体钻井上返岩屑粒度分布进行分析。　　本论文基于破碎动力学原理结合气固两相流理论建立了气体钻井岩屑破碎一输运的数学模型,利用所建立的模型选取了五种特征粒径对其在环空中的运移状态进行了实例数值模拟。模拟过程清晰准确地刻画了不同粒径岩屑的浓度在环空不同位置的变化情况,充分解释了气体钻井井口岩屑粒径较小的原因,从而更加深刻地认识气体钻井岩屑运移过程。另外对剑门101井气体钻井段岩屑进行了分选试验,分析了气体钻井岩屑粒度分布规律,为地面分离过滤装置的设计提出合理的建议。