石油钻井液是钻井工程中使用的循环流体,主要用于清洗井底、携带岩屑、平衡地层压力及保护井壁,被誉为“钻井的血液”。其核心功能包括:
携带岩屑:通过循环将钻头破碎的岩屑带出井口,保持井底清洁。
冷却润滑:降低钻头与钻具温度,减少磨损。
压力控制:通过液柱压力平衡地层压力,防止井喷或井漏。
稳定井壁:形成泥饼封闭井壁,抑制地层水化膨胀。
悬浮作用:停止循环时防止岩屑沉降导致卡钻。
石油钻井液的组成与类型:
主要成分:
液相:水(淡水、盐水)、油(柴油、原油)或气体(空气、泡沫)。
固相:膨润土(提粘作用)、加重材料(如重晶石)及钻屑。
化学处理剂:包括降滤失剂(如羧甲基纤维素)、分散剂(如木质素磺酸盐)、润滑剂等。
主要类型:
水基钻井液:成本低、环保,适用于一般地层,包括淡水、盐水和聚合物体系(如钾基体系)。
油基钻井液:抗高温、抑制性强,适用于盐膏层等复杂地层,但需环保处理。
气体/泡沫钻井液:用于低压地层或易漏失层,可提高钻速。