鉆井液是鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環流體總稱。鉆井液是鉆井的血液,又稱鉆孔沖洗液。鉆井液按組成成分可分為清水、泥漿、無粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等。清水是使用*早的鉆井液,無需處理,使用方便,適用于完整巖層和水源充足的地區。泥漿是廣泛使用的鉆井液,主要適用于松散、裂隙發育、易坍塌掉塊、遇水膨脹剝落等孔壁不穩定巖層。
作用
旋轉鉆井初期,鉆井液的主要作用是把巖屑從井底攜帶至地面。鉆井液被公認為至少有以下十種作用:
(1) 清潔井底,攜帶巖屑。保持井底清潔,避免鉆頭重復切削,減少磨損,提高效率。
(2) 冷卻和潤滑鉆頭及鉆柱。降低鉆頭溫度,減少鉆具磨損,提高鉆具的使用壽命。
(3) 平衡井壁巖石側壓力,在井壁形成濾餅,封閉和穩定井壁。防止對油氣層的污染和井壁坍塌。
(4) 平衡(控制)地層壓力。防止井噴,井漏,防止地層流體對鉆井液的污染。
(5) 懸浮巖屑和加重劑。降低巖屑沉降速度,避免沉沙卡鉆。
(6) 在地面能沉除砂子和巖屑。
(7) 有效傳遞水力功率。傳遞井下動力鉆具所需動力和鉆頭水力功率。
(8) 承受鉆桿和套管的部分重力。鉆井液對鉆具和套管的浮力,可減小起下鉆時起升系統的載荷。
(9) 提供所鉆地層的大量資料。利用鉆井液可進行電法測井,巖屑錄井等獲取井下資料。
(10)水力破碎巖石。鉆井液通過噴嘴所形成的高速射流能夠直接破碎或輔助破碎巖石。
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