钻井液是钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质。
钻井液是钻井的血液,又称钻孔冲洗液。
钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。
清水是使用最早的钻井液,无需处理,使用方便,适用于完整岩层和水源充足的地区。
泥浆是广泛使用的钻井液,主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。
旋转钻井初期,钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带至地面。
目前,钻井液被公认为至少有以下十种作用(1) 清洁井底,携带岩屑。
保持井底清洁,避免钻头重复切削,减少磨损,提高效率。
(2) 冷却和润滑钻头及钻柱。
降低钻头温度,减少钻具磨损,提高钻具的使用寿命。
(3) 平衡井壁岩石侧压力,在井壁形成滤饼,封闭和稳定井壁。
防止对油气层的污染和井壁坍塌。
(4) 平衡(控制)地层压力。
防止井喷,井漏,防止地层流体对钻井液的污染。
(5) 悬浮岩屑和加重剂。
降低岩屑沉降速度,避免沉沙卡钻。
(6) 在地面能沉除砂子和岩屑。
(7) 有效传递水力功率。
传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。
(8) 承受钻杆和套管的部分重力。
钻井液对钻具和套管的浮力,可减小起下钻时起升系统的载荷。
(9) 提供所钻地层的大量资料。
利用钻井液可进行电法测井,岩屑录井等获取井下资料。
(10)水力破碎岩石。
钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。