(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**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。
(11)悬浮岩屑和密度调整材料:当停止循环时,钻井液处于静止状态,其中的膨润土颗粒可互相联结,形成结构,将岩屑悬浮起来。若钻井液中加有密度调整材料(如重晶石),则在停止循环时,钻井液也可将它悬浮起来。钻井液悬浮岩屑和密度调整材料的能力,可使钻井液停止循环后易于再启动。
钻井液由分散介质、分散相和添加剂组成。
钻井液按分散介质(连续相)可分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体等。
钻井液主要由液相、固相和化学处理剂组成。液相可以是水(淡水、盐水)、油(原油、柴油)或乳状液(混油乳化液和反相乳化液)。固相包括有用固相(膨润土、加重材料)和无用固相(岩石)。化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物。
水基钻井液是一种以水为分散介质,以粘土(膨润土)、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。其主要组成是水、粘土、加重剂和各种化学处理剂等
油连续相钻井液(习惯称为油基钻井液)是一种以油(主要是柴油或原油)为分散介质,以加重剂、各种化学处理剂及水等为分散相的溶胶悬浮混合体系。其主要组成是原油、柴油、加重剂、化学处理剂和水等
气体钻井液是以空气或天然气作为钻井循环流体的钻井液。
泡沫钻井液是以泡沫作为钻井循环流体的钻井液