地下钻井作业的严酷环境促进了对钻井液的研究和开发，要求能够在钻井过程中完成以下多项关键任务：悬浮、压力控制、岩层稳定性、浮力、润滑和冷却。

悬浮        沿钻杆向下或从钻孔中向上流动的钻井液有时会停止运动。出现这种情况只能有两种原因：一是出现了故障，二是在更换钻头时将钻杆提出了钻孔。钻探停止时，悬浮在钻井液中的钻屑就会沉入钻孔的底部，将钻孔堵塞。钻井液被设计为具有一种非常有趣的特性，而该特性可以解决这一问题。钻井液的稠度（或粘度）随钻井液流速降低而增加。钻井液停止流动后，就会形成一种粘稠的凝胶体，这种凝胶体可使岩石钻屑悬浮在其中，从而防止它们沉入钻孔底部。而当钻井液又开始流动后，它就会越变越稀薄，恢复到其以前稀薄的液体形态。

压力控制  许多人都看到过石油从钻井台中喷入高空，石油工人为之而欢呼雀跃的情景。实际上，这类井喷罕有发生，也并不值得庆祝，因为钻探的目标是以控制流量的方式来开采石油。泥浆被设计为可以抵消岩层中流体的自然压力，从而防止发生此类事故。压力间必须达到适当的平衡，即钻井液对钻孔壁的压力应足以抵消岩层和石油或天然气施加的压力，但这种压力又不能太大，否则会对油井造成破坏。如果钻井液的重量太大，可能会使岩石破裂，钻井液也会因此而流失入地下。

液体的压力随其浓度的变化而变化。在钻井液中添加增重剂可以提高其浓度，进而增大它对钻孔壁的压力。可调整液体的浓度以满足油井中的环境要求。

裸露岩层的稳定性

钻井过程分为两个阶段：第一阶段是钻穿不含石油的岩层，目标是尽快钻穿不含油岩层，到达含油岩层，即储集层。此时的重点是要保持钻孔中裸露岩层的稳定，同时还要避免钻井液流失。而如果保持钻井液压力高于岩层孔隙流体压力，钻井液就会出现向岩层的透水岩石中渗入的自然趋势。在钻井液中加入特殊的添加剂，就能防止发生这种情况。

钻井液可能会以其它方式与周围的岩石相互作用。例如，如果岩石含盐量很高，水就会溶解其中的盐分，从而使钻孔壁变得不稳定。在这种情况下，使用油基钻井液效果会更好。粘土含量高的岩层也容易被水冲刷掉。对这类岩层需使用抑止性的钻井液，以保持井眼稳定并防止井眼扩大或被冲蚀。随着钻探不断深入，井眼被用钢套管保护起来，钢套管用水泥加固，这样既保持了井眼的稳定性，又为到达储集层后开采的石油提供了通往地表的通道。到达储集层后，必须改变钻井液的成分，以避免阻塞岩石孔隙。保持岩石孔隙不被阻塞可使石油更顺畅地流入钻孔，然后上流至地表。

浮力  一座油井可能深达数千英尺或数千米。而一根如此长的钢钻杆将重达数吨。如果将钻杆浸入钻井液，就会产生浮力作用，降低钻杆重量，并会减小对钻探机械装置的压力。

润滑和冷却  金属钻入岩石时，会因摩擦生热。钻井液可润滑和冷却钻头，使钻探平稳进行，同时延长钻头的寿命。对延伸区域或水平油井而言，润滑可能尤为重要，因为在这些地方，钻杆、钻头和岩石表面间的摩擦必须保持在最低水平。

第三篇：钻井泥浆是进行各种地质勘探钻孔必不可少的钻帮手     
        江西博新钻井泥浆助剂厂  http://www.jx-boxin.com.cn/

钻井泥浆是进行各种地质勘探钻孔必不可少的钻井帮手。如果把整个钻井生产系统比作一个人的话，井架、设备是它的骨架和四肢，柴油机驱动是心脏，井内是内脏，而泥浆就是血液。泥浆作为钻井的血液，其重要性是不言而喻的。井内的情况是看不见，摸不着，情况复杂，当油田钻得越深更是如此。此时愈加体现钻井泥浆的重要性。可以说，泥浆直接影响着钻井工程的成败。有效的钻井泥浆可使钻探作业容易，有效，因此在钻探过程中，钻井工作者需要维护钻井的“血液”,才能保证钻井健康运行。

我厂生产钻井泥浆二十多年，根据钻井现场经常遇到的几种问题，总结我厂的实践经验，希望和大家共享。

⒈我们知道市场竞争越来越激烈，若能使用合理的泥浆材料，即使在困难的地质条件和较低的合同价位下，也肯定能赚大钱。当然具体的土壤条件决定具体的泥浆材料。不要舍不得花钱买泥浆材料，其实泥浆材料成本只占工程的5%左右。否则可能花更多钱处理钻孔事故和导致失败。

⒉在钻探工作中应注意四个方面：

①保证孔壁完好，防止岩层渗透导致钻孔坍塌，缩径。

我厂生产的低荧光特效防塌护壁降失水剂、广谱护壁剂、K31防塌剂、腐植酸钾等产品就能解决好这个问题。

②保证钻井钻具润滑性。

钻孔时用清水粘土钻进，不要说问题接踵而来。孔打到100m钻头准备出土，钻杠几乎被粘住了，此时钻机已经达到最大旋转压力，钻杠几乎不转，回拉压力也达到了最大。机器绝对达到了能力极限。在花岗岩、玄武岩白云质碳板岩，硅岩等地层对钻头摩损，阻力都会给设备造成非常大的损害。针对以上问题，我厂有浓缩皂化剂、特效润滑剂、高效润滑剂。

③保证泥浆合理粘度，达到悬浮排沙。

如果不将钻屑清除钻孔它们就会停留正在钻孔中挤满钻杠，导致三者都会粘牢，钻杠不能转动不能抽动，上百万的设备将会损失掉。针对这些问题我厂有植物胶，聚丙烯酰胺等。

④保证钻进液正常循环。

我们都知道，好的钻井也会遇上了地层松散，渗透力强烈，裂缝较大的地层都会流失。要解决这样的问题，我厂有801堵漏剂，803大裂隙堵漏剂。

泥浆专家和我们的经验都证实，不论油田还是地质勘探钻井都要注意做好以上四个方面。

在实践钻井过程中，钻井工作者需要根据地质条件及地层特点，确定冲洗液的类型和性能要求，即选择合适的钻井液，这是成功完成一个钻进项目的关键因素。现在不使用钻井液的单位与承包商所占成功比例越来越小。对钻进操作者的培训越来越受到重视。一定要牢记，保持泥浆性能符合地层要求、并使钻井液在流动时将更多的切屑带出钻孔，而且在钻井液停止流动时，泥浆的凝胶悬浮能力能够支撑切屑，保证钻孔中的切屑不会堆积。所用泥浆要求能够在孔的周围形成滤饼，通常称为“泥饼”。薄而坚韧的泥饼将控制钻井液中的水分渗透到土层中去，并维持孔壁不塌方，直到将整个管道回拖完成。

如果能做好以上的建议与提示，那么就可以使你的工程更顺利并取得良好的经济效益和社会效益。

                                                             江西萍乡博新钻井泥浆助剂厂

                                                                2008-12-1