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旋轉鑽井初期,鑽井液的主要作用是把岩屑從井底攜帶至地麵。目前,鑽井液被公認為至少有以下十種作用:
(1) 清潔井底,攜帶岩屑。保持井底清潔,避免鑽頭重複切削,減少磨損,提高效率。
(2) 冷卻和潤滑鑽頭及鑽柱。降低鑽頭溫度,減少鑽具磨損,提高鑽具的使用壽命。
(3) 平衡井壁岩石側壓力,在井壁形成濾餅,封閉和穩定井壁。防止對油氣層的汙染和井壁坍塌。
(4) 平衡(控製)地層壓力。防止井噴,井漏,防止地層流體對鑽井液的汙染。
(5) 懸浮岩屑和加重劑。降低岩屑沉降速度,避免沉沙卡鑽。
(6) 在地麵能沉除砂子和岩屑。
(7) 有效傳遞水力功率。傳遞井下動力鑽具所需動力和鑽頭水力功率。
(8) 承受鑽杆和套管的部分重力。鑽井液對鑽具和套管的浮力,可減小起下鑽時起升係統的載荷。
(9) 提供所鑽地層的大量資料。利用鑽井液可進行電法測井,岩屑錄井等獲取井下資料。
(10)水力破碎岩石。鑽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岩石。
(11)懸浮岩屑和密度調整材料:當停止循環時,鑽井液處於靜止狀態,其中的膨潤土顆粒可互相聯結,形成結構,將岩屑懸浮起來。若鑽井液中加有密度調整材料(如重晶石),則在停止循環時,鑽井液也可將它懸浮起來。鑽井液懸浮岩屑和密度調整材料的能力,可使鑽井液停止循環後易於再啟動。