钻孔冲洗液的自然百科

[拼音]：zuankong chongxiye

[外文]：drilling fluid

钻探过程中孔内使用的循环冲洗介质，也称钻井液。其主要功用是冷却钻头、清净孔底、带出岩屑；润滑钻具；停钻时悬浮岩屑保护孔壁防止坍塌；平衡地层压力、压住高压油气水层；以及用于输送岩心，为孔底动力机传递破碎孔底岩石需用的动力等。

钻孔冲洗液按其组成成分分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液和泡沫以及压缩空气等。

清水

它是使用最早的冲洗液，无需处理，使用方便，钻速较高，适用于完整岩层和水源充足的地区钻探。

泥浆

它是优质粘土粉（膨润土）分散在水(或油)中的胶体－悬浮体分散体系，其性能可在较大的范围内调节以适应不同岩层的需要。为此需往泥浆中加入无机、有机或高分子化学处理剂。泥浆主要用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块，遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。水基泥浆是泥浆的主体，种类多，常用的有细分散淡水泥浆，钙处理和盐水等粗分散泥浆，不分散低固相聚合物泥浆和钾基强抑制性防塌泥浆等。油基泥浆是一种强抑制性泥浆,一般很少使用，只用于抑制粘性泥页岩等,对水敏性强的岩层使用效果较好。

无粘土相冲洗液

也称无粘土相钻井液，是指含无机、有机和高分子化合物而不含粘土的钻井液。其性能也可在一定范围内加以调节。它的比重比泥浆低，利于提高钻速，日益发展用于中等复杂程度的岩层和钻开油气、地热层。

乳状液

有水包油和油包水两种。以水为外相、油为内相用表面活性剂作乳化剂配制成稳定的水包油乳状液具有良好的润滑性，广泛用于固体矿床金刚石钻探。

泡沫

是利用表面活性剂作起泡剂，用空气配成稳定地分散在水中的泡沫分散体系。比重低（小于1）,携带和悬浮岩屑能力强。用于漏失岩层及干旱缺水地区钻探和钻开低压油气、地热层。

钻井液必须有一定的性能且能按要求予以调节，才能起多种功能，适应不同岩层的要求。以泥浆性能为例主要指密度(或比重)、固相含量、流变特性（粘度和切力）、滤失量、润滑性、稳定性、酸碱度和矿化度（离子种类和含量）等。加入钻井液的化学处理剂有无机、有机和高分子化合物，它们主要起分散、稀释、降失水、絮凝（或选择性絮凝），中和及调整pH值，润滑、防塌、加重、防腐、抗温等作用。

随着钻探技术和钻井液的发展，形成了泥浆胶体化学、钻井液流变学、钻头水力学和环空水力学等分支学科。钻井液的发展有赖于钻探工艺学、胶体化学、有机高分子化学和流体力学的发展。

参考书目G.R.Gray et al.，Composition and Properties of Oil Well Drilling Fluid，4th ed.,Gulf Publishing Co.,Houston-London,1980.G.V.Chilingarian et al.，Drilling and Drilling Fluids,Elserier Scientific Publishing Co.,Amste-rdam-Oxford-New York,1981.