(一)攜帶和懸浮巖屑

鉆井泥漿助劑首要和基本的功用,就是通過其本身的循環(huán),將井底被鉆頭破碎的巖屑攜至地面,以保

持井眼清潔,使起下鉆暢通無阻,并保護(hù)鉆頭在井底始終接觸和破碎新地層,不造成重復(fù)切削,保持按全快速鉆進(jìn)。在接單根、起下鉆或因故停止循環(huán)時(shí),鉆井液又將井內(nèi)的鉆屑懸浮在鉆井液中，使鉆屑不會很快下沉,阻止沉砂卡鉆等情況的發(fā)生。

(二)穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力

井壁穩(wěn)定、井眼規(guī)則是實(shí)現(xiàn)保護(hù)、快速鉆井的基本條件。性能良好的鉆井液應(yīng)能借助于液相的濾失作用,在井壁上形成一-層薄而韌的泥餅,以穩(wěn)固已鉆開的地層并阻止液相侵入地層,減弱泥頁巖水化膨脹和分散的程度z。與此同時(shí),在鉆進(jìn)過程中需通過不斷調(diào)節(jié)鉆井液密度,使液柱壓力能夠平衡地層壓力,從而阻止并塌和井噴等井下復(fù)雜情況的發(fā)生。

(三)冷卻和潤滑鉆頭、鉆具

在鉆進(jìn)中鉆頭一直在高溫 下旋轉(zhuǎn)并破碎巖層,產(chǎn)生很多熱量,同時(shí)鉆具也不斷地與井壁摩擦而產(chǎn)生熱量。正是通過鉆井液不斷的循環(huán)作用,將這些熱量及時(shí)吸收,然后帶到地面釋放到大氣中,從而起到了冷卻鉆頭鉆具,延長其使用壽命的作用。于鉆井液的存在,使鉆頭和鉆具均在液體內(nèi)旋轉(zhuǎn),因此在很大程度上降低了摩擦阻力,起到了很好的潤滑作用。

(四)傳遞水動力

鉆井液在鉆頭噴嘴處以很高的流速沖擊井底,從而提高了鉆井速度和破巖效率。高壓噴射鉆井正是利用了這一原理,即采用高泵壓鉆進(jìn),使鉆井液所形成的高速射流對井底產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊劫,從而顯著地提高了鉆速。在使用渦輪鉆具鉆進(jìn)時(shí),鉆井液由鉆桿內(nèi)以較高流速流經(jīng)渦輪葉片,使渦輪旋

轉(zhuǎn)并帶動鉆頭破碎巖石。

但是,鉆井實(shí)踐表明,作為一種的鉆井液,僅做到以上幾點(diǎn)是不夠的。為了阻止和盡可能減少對油氣層的損害,現(xiàn)代鉆井技術(shù)還要求鉆井液與所鉆遇的油氣層相配伍,滿足保護(hù)油氣層的要求;為了滿足地質(zhì)上的要求,所使用的鉆井液有利于地層測試,不影響對地層的評價(jià);此外,鉆井液還應(yīng)對鉆井人員及環(huán)境不發(fā)生傷害和污染,對井下工具及地面裝備不腐蝕或盡可能減輕腐蝕。

一般情況下,鉆井液成本只占鉆井總成本的7 ~ 10 % ,然而先進(jìn)的鉆井液技術(shù)往往可以成倍地節(jié)約鉆時(shí),從而大幅度地降低鉆井成本,帶來十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。