钻探冲洗液的作用-工程钻探与取样技术

钻孔冲洗液的主要功用为冷却钻头、排除岩粉，同时还具有保护孔壁（使用泥浆时）、润滑钻具、破碎岩石、作为孔底发动机动力等功用。由于不仅使用液体进行钻孔冲洗，而且还用气体洗孔。因此，统称为“冲洗介质”。以下分别说明其功用。

1）冷却钻头、润滑钻具和破碎岩石

钻进时，钻头与岩石摩擦会产生很多热量，要及时进行冷却。否则，就会造成烧钻事故。特别是小口径金刚石钻进时，由于冲洗液流过的断面积很小，在高速回转钻具情况下，只要冲洗液停止循环几分钟，就可能使钻头底部的温度达到千摄氏度以上，使钻头及岩心管烧熔，且其熔化物与孔底岩石紧紧固结在一起，成为难以处理的严重烧钻事故。因此，小口径金刚石钻头应有足够的水口水槽过水断面，使冲洗液对钻头冷却良好。这样做，也有利于保护金刚石，延长金刚石钻头的使用寿命。

润滑钻具，包括润滑钻头、钻杆和岩心管。润滑钻头有利于延长钻头寿命和提高钻进效率。特别是使用牙轮钻头时，牙轮轴承的润滑与冷却是很重要的。对于需要开高转速的小口径金刚石钻进来说，钻具的润滑是一个重要问题。

冲洗液还可以直接用来破碎岩石或提高钻进效率。如石油钻井的高压喷射钻井，就是利用每秒达100m以上的射流破碎孔底较软的岩石或加快岩石破碎的。而正在研究的高压冲蚀钻井法，是利用压力达1000kg/cm2以上的高压射流来直接破碎中硬以上的岩石的。

2）排除和携带岩粉

钻头不断钻出的岩粉（石油钻井所破碎的岩粉颗粒较粗，故又称为岩屑），要及时用冲洗液排除和带出孔外，否则会造成重复破碎，增加钻头和钻具的磨损，因而影响钻头工作寿命和钻进效率，甚至造成烧钻事故。(www.xing528.com)

为了保护岩粉及时从钻头唇面排除出去并携带出孔外，就必须采用具有一定流速的冲洗液。进行小口径金刚石钻进时，冲洗液在环头空间的上返速度要求达到0.8m/s左右。采用不同的钻进方法钻进时，对冲洗液上返速度也有不同的要求。

进行双管反循环洗井时，如果冲洗液上返速度达到3m/s以上，就可能将直径为54mm，长度为127mm左右的岩心从孔底带到地表上来，即可实现连续取心钻进。

3）保护孔壁和处理孔内复杂情况

如使用泥浆冲洗钻孔时，除起到冷却钻头、排除和携带岩粉的功用外，还有保护孔壁的功用，特别是对易坍塌及小漏失的岩层，护壁效果很好，因此，泥浆对钻井工作起着重要的作用，它也是本章介绍的主要内容。

除上述功用外，冲洗液还可用作为孔内水力冲击器、液动螺杆钻或涡轮钻等的动力传递介质。此外，使用好冲洗液，还可起到保护油气层、防止污染矿石品质、传递和控制讯号等功用。