在石油工业中，水平井砾石充填过程中沉积砂堤的动态平衡、水平钻井中水平段岩屑的运移、水平井冲砂时砂粒的冲起和携带等过程和地层砂粒在油流拖曳力的作用下产出等问题，其实质都是固液两相水平流动中流体对颗粒的冲刷和携带，都涉及到流体携带固体颗粒的起动条件，即起动流速。因此，研究水平井筒颗粒的起动流速具有现场实际应用价值和必要性。　　目前，颗粒的起动流速研究绝大多数在水介质中进行。对于粗颗粒的起动研究较为成熟，但对于细颗粒的起动研究目前还有限。另外，在水介质中的研究方法和所得到的结果能否应用于油类物质还不明确。本研究将借鉴前人关于颗粒起动的研究方法和成果，利用运动力学的观点，在分析颗粒起动时所受主要力的基础上，建立颗粒以滚动方式起动的起动流速计算模型，同时给出模型中计算参数的确定方法。为了验证所建立模型的正确性和其在油类物质中的实用性，研制了水平井筒颗粒起动流速实验装置，并用此装置进行了清水和白油作为流体介质条件下，不同磨圆度和粒径颗粒的起动流速实验共25组。同时，利用流体力学软件FLUENT，对实验进行了建模和数值计算。　　分析实验结果发现：粘结力的确存在，在研究颗粒起动时需考虑此力。对于清水介质，当颗粒粒径大于180um时，起动流速随粒径的增大而增大；当颗粒粒径小于180um时，起动流速随粒径的减小而呈增加趋势。对于白油介质，因本文实验条件限制，暂未发现粘结力起显著作用的粒径值。另外，随着流体粘度的增加，流体的携带能力不断增强，颗粒的起动流速减小；颗粒磨圆度越好，颗粒的起动流速越小。通过对比理论计算值与实际实验值发现：两者之间相差并不大，理论计算值可以应用于工程上。　　最后，将水平井筒颗粒起动流速的研究思想和方法应用于地层出砂临界流速计算，建立了可以保守计算地层自由砂粒起动流速的模型。将出砂临界流速模型的计算值与现场实际生产值对比发现：两者在一定程度上吻合较好。因此，该出砂临界流速计算模型在工程上具有一定的参考价值。