钻探工程概论试题及答案教材.docx

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钻探工程概论试题及答案教材

钻探工程概论复习题

1•根据岩石的变形特性，图示说明岩石的三种类型。

弹塑性岩石弹脆性岩石高塑性和高孔隙性岩石

弹脆性岩石（花岗岩、石英岩、碧石铁质岩）在压头压入时仅产生弹性变形，至A点最大载荷为Pmax处便突然完成脆性破碎，斥头瞬时压入，破碎穴的深度为h［图（8）］。

这时破碎穴面枳明显人于压头的端面面枳，即h/6>5«

弹塑性岩石（人理岩、石灰岩、砂岩）在压头压入时首先产生弹性变形，然后塑性变形。

至B点载荷达Pmax时才突然发生脆性破碎［图（b）］。

这时破碎穴面积也人于爪头的端面面积，而h/6=2.5-5,即小于第一类岩石。

高塑性（粘土、盐岩）和高孔隙性岩石（泡沫岩、孔隙石灰岩）区别于前二类，当压头圧入时，在压头周鬧几乎不形成圆锥形破碎穴，也不会在压入作用下产生脆性破碎［图（c）］,h/6=1o

圧头

2•什么是岩石破碎的体积破碎？

岩石的变形破碎形式表面破碎疲劳破碎体积破碎

表面破碎：

切削具与岩石的接触压力远远小丁•岩石硬度，切削II不能压入岩石。

切削口移动时，将研磨孔底岩石,岩石破碎是由接触縻擦功引起的，研磨的岩石颗粒很小，钻进速度低。

这种变形破碎方式称为岩石的表面研磨，这个区称为表面破碎区。

劳破碎：

切削具上的轴向我荷増加，但接触压力仍小于岩石硬度，可使岩石晶间联系破坏，岩石结构间缺陷发展,特别是孔底受多次加敦产生的疲劳裂隙更加发展，于是众多裂隙交错，仍可产生较粗岩粒的分离，这种变形破碎方式称为疲劳破碎，这个区称为疲劳破碎区。

体积破碎：

切削具上的裁荷继续增加，接触压力大于或等F岩石硬度,切削具可有效地切入岩石,结果是:

切削貝在孔底移动时不断克服岩石的结构强度，切下岩屑，这种变形破坏方式称为体积破碎，这个区称为体积破碎区。

体积破碎时，会分离出大块岩石，破碎效果好。

3•什么是岩石的各向异性？

对钻进何哪些影响？

沉枳岩在平行于和垂直丁•层理面方向上的岩石物理力学性质具存明显差异，即各向异性。

岩石在不同方向上表现出不同的强度值称为岩石的各项异性。

岩石的各向异性分为两种：

一种是由于微裂缝的存在以及在不同方向上的排列，分布不同而导致的，这种齐向异性会随着岩石的应力变化而变化，可称为应力各向异性：

另一种是由于岩石颗粒的定向排列引起的，这种岩石的各向异性不会随着岩石的应力变化而改变。

对钻进的影响：

影响进效率的：

由于在不同的层理结构上表现出不同的强度性质，在钻进这样的岩石层时会加人钻进的工作量，因此岩石的各向异性会影响钻进效率。

影响钻孔偏斜：

由于存在岩石的各向异性，使得钻杆在钻进过程中出现受力不平衡的情况，使得钻杆发生一定角度的偏斜甚至弯曲，会影响钻孔的偏斜量。

4•影响岩石破度的因素有哪些？

岩石的硬度反映岩石抵抗外部更硕物体压入（侵入）其表而的能力。

（1）岩石中右英及其他坚硕矿物或碎們含最愈名.胶结物的砒度越大，岩石的颗粒越细.结构越致密•则岩石的硬度越人。

而孔隙度高，密度低，裂隙发育的岩石硬度将会降低。

（2）岩石的磧度具有明显的各向异性。

但层理对岩石硬度的影响正好与对岩石强度的影响相反。

垂直于层理方向的硕度值最小，平行于层理的硬度最犬，两者之间可相差1.05〜1.8倍。

岩石梗度的各向异性可以很好地解释钻孔弯曲的原因和规律，并可利用这一现象来实施定向钻进。

（3）在各向均匀压缩的条件2岩石的锁度增加。

在常压卜.破度越低的岩石，随着围压增大，其硕度值增长越快。

（4）一般而言，随着加载速度增加，将导致岩仃的塑性系数降低，硬度增加。

但当冲击速度小于10m/s时，硬度变化不大。

加我速度对低强度、高塑性及多孔隙岩石硬度的影响更显善。

钻探技术的基本构成是什么？

5•钻探技术的基本构成是什么？

设备：

钻孔施工所使用的地面设备总称。

包扌舌钻探机、动力机、泥浆泵、钻塔等。

匸艺：

取心钻探技术，无岩心钻探技术，多介质反循环钻探技术，其它反循坏钻探技术，水文水井钻探技术地质学基础、矿物岩石学、地层学、构造地质学、钻探工程、工程地质、工程与坏境物探、钻探机械

6.简述硬质合金钻头的碎岩机理（文字与简图）

岩心钻探使用硬质合金钻头的一种钻进方法。

硬质合金钻进碎岩的机理是钻头在钻压的作用下，硬质合金切削、刮削岩石。

（与刀具（切削类似）相联系：

利用镶焊在钻头体上的駛质合金切削具，作为破碎岩石的工具，这种钻进方法通称为硕质介金钻进.但在实际使用中，硬质介金钻进只适用于钻进中等硬度以下的地层，即可钻性1〜7级和部分8级地层.若在更为坚硬的岩层中钻进，则切削效果很差，切削具磨损很快或易折断而迅速失去钻进能力。

当前，软的和中硬以下的地层，尤氏是土层的钻孔工作，主要靠硕质合金钻进。

）

7.简述孕镶金刚石钻头的碎岩机理

聚晶金刚右更介片的简称。

是和油钻井行业常用的一种钻井工具。

它是以金刚石为原料加入粘结剂在高温条件下烧结而成，复合片为圆片状，金刚石母度一般小于1mm,切削岩石时作为工作层，碳化鹄基体对聚晶金刚石薄层起支掠作用，两者的有机结合，使PDC既具有金刚石的硬度和咐磨性，又具有碳化鸨的结构强度和冲击能力。

由于聚晶金刚石内晶体间的取向不规则，不存在单晶金刚石固有个解理面，所以PDC的抗磨性及强度高于天然金刚石，且不易破碎。

PDC钻头都釆用了高质量的爪型齿和环形齿，与其他类型复合片相比抗剪强度高、耐冲击、寿命长、热稳定性能好的特点。

PDC钻头采用超人排屑流道设计，可以更加有效运移钻屑，清洗钻头，防止钻头泥包，提高机械钻速。

金刚石钻头按包镶形式的不同，可分为表镶钻头与孕镶钻头两种

孕镶钻头胎体表而上多而小的质点（金刚石）对孔底岩石进行刻划磨蚀，并且随着金刚石的逐渐磨损和消失以及粘结胎体的不断磨耗，新的金刚冇又裸露出来进行工作。

碎岩过程可看作是微切削和微压裂压碎作用的综合,屈于小体积破碎。

对于脆性岩石，以微压裂压碎为主;对于塑性岩石，以微切削为主。

金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。

在坚硬地层中，单粒金刚石在钻压作用下使岩石处丁•极高的应力状态下（约4200-5700MPa・冇的资料认为町达6300MPa）,使岩石发生岩性转变，由脆性变为塑性。

单粒金刚石吃入地层，在扭矩作用卜•切削破岩，切削深度基本上等于金刚石颗粒的吃入深度。

这一过程如同“犁地”故称为金刚石钻头的犁式切削作用。

在一些脆性较人的岩石里（如砂岩、石灰岩等），钻头上的金刚石颗粒在钻压扭矩的同时作用下，破碎岩石的体枳远人于金刚石颗粒的吃入与旋转体积。

当圧力不大时，只能沿金刚行的运动方向形成小沟槽.加人压力则会使小沟槽深部与两侧的岩石破碎，超过金刚石颗粒的断面尺寸。

8.用于钻井行业的人造超硕材料主要有哪些？

人造金刚石、人造立方氮化硼等

9.地质岩心钻探与汕气井钻探的主要区别在哪里？

主要区别有以下几点：

1•钻孔的直径：

Hole：

孑L，用于地质钻探，孔比较小，用于勘察，勘探Well：

井，用于油气井钻探，孔比较人，往往还要用于生产。

2•钻孔的深度：

钻探：

比较浅。

油气井：

比较深，技术有，成本高。

3.地层情况：

钻探：

地层比较复杂，低层遇到的种类比较多。

油气井：

一般低层地层单一。

10.空气钻进技术有哪些优点？

空气钻进的实质是以床缩空气代替冲洗液，作为钻进中的循环介质来冷却钻头，吹洗钻孔把岩們携带出地表的一种高效率、先进钻进方法。

空气钻进特别适用于干旱缺水地区、常年水冻层、孔内严重漏水地层及用水钻进较困难地区。

（1）钻进效率高：

空气钻进效率比一般钻进法约提高9-11倍。

其原因是：

孔底岩石减掉了钻孔内的液柱静压力，有助于岩石最大限度地释放残余应力，使孔底岩石处于一种负压效应状态，借助切削貝的碎岩作用，岩們呈“爆炸”形式崩离岩体，从而提高了钻进效率。

另外压缩空气以高速吹洗孔底、孔内干净，几乎完全没有重复破碎，故在硬岩和深孔时，钻进效率更为显著。

（2）钻头殍命长：

空气钻进钻头寿命长，除上面提到的冈索外,还有一重要因素，即当压缩空气经过钻头时，由于压力骤然降低，在此人量吸收热量，有利于冷却钻头，防止烧钻，并为切削貝创造有利的工作环境。

与一般钻进方法相比，钻头寿命町提高十倍以上。

（3）能取得正确的地质资料：

空气钻进以空气为循环介质，它不污染岩石和孔壁这不仅対洗井、抽水等工作有益，而且可以获取正确的水文地质资料。

（4）空气估进不用水；这在干早缺水地区其优越性更为显著，同时町以避免因漏水而带来的堵漏问题和冲洗液、岩粉等对含水层堵塞的影响。

什么是钻孔结构（也称井身结构）？

一一所谓井身结构，就是在水文水井钻孔前和钻井过程中，为了满足水文地质及成井工艺的要求，必须根据不同的地层和钻进成孔方法，确定钻进的深度和不同井深或地层时的钻孔直径。

这种井深与井径的匹配关系称Z为钻井（孔）的井身结构。

一般可用图示法或文字描述法表示。

11.什么是钻孔结构（也称井身结构）？

一一所谓井身结构，就是在水文水井钻孔前利钻井过程中，为了满足水文地质及成井工艺的要求，必须根据不同的地层和钻进成孔方法，确定钻进的深度和不同井深或地层时的钻孔直径。

这种井深与井径的匹配关系称Z为钻井（孔）的井身结构。

一般叮用图示法或文字描述法表示。

钻孔结构设计是与钻进有关的，所有工程计算的基础。

钻孔结构是指钻孔由开孔至终孔，钻孔剖面中各孔段的深度和II径的变化惜况。

据地层理想柱状图做出来的。

-•般來说，换径次数越多、钻孔结构越复杂：

换径次数越少，钻孔结构越简单。

在可能情况卜•，应使钻孔结构尽量简单。

根据地层条件，一层一层放入套管，所形成图示的结构：

设计依据1.钻孔的用途和目的；2.该地层的地质结构、岩石物理力学性质；3.钻孔的设计深度和钻孔的方位方向、顶角方向；4.必需的终孔直径：

5.钻进方法、钻探设备参数。

12.井身结构有哪些要素？

——钻井深度：

钻井直径。

一、钻孔结构及其选择

钻孔结构是由孔口、孔深、孔底、孔壁等要素组

钻孔结构的变化主要是折钻孔的开孔至孔底，口衿由大变小的变化。

钻孔结构选择应以岩石的物理性质、槪盖层厚度、幵孔地层情况、水文地质条件、钻孔深度、终孔直径以及钻进方法和钻探用途为依据°

开孔钻穿覆遼层或风化带，钻入基岩3~5m下人孔口管c为稳定地层，力争少換径，尽可能一艮或二径到底。

终孔口径根据勘探目的确定。

13.套管在钻探工程中起什么作用？

保护孔壁，支撑孔壁防止倒塌，为钻探提供通道。

在钻探施工过程中，套管用途很广。

钻进复杂地层时，用套管护壁堵漏，可保证正常钻进。

岩心钻探抽水试验孔町用套管进行止水，保证抽水资料的准确性。

长期水文观测和开采孔，町用套管作为出水的通道。

中间套管用于井深较人，对井眼中间井段的易塌、易漏、高压、含盐等地层,起到隔离地层和保护井身的作用。

卜•入了中间套管可以保证对下部，四通防喷器，可以预防井喷。

套管还能用于套管钻进，钻头和井下工貝的起下在套管内进行，利用钢丝绳试卜•不提钻更换钻头、钻具，能够节省起卜钻时间，提高施匸效率，人幅度节约钻井成本。

14.钻探设备包括哪些主要内容？

钻探设备是指用于钻探施工这种特定匸况的机械装置和设备，主要由钻机、泥浆泵及泥浆搅拌机、泥浆净化设备、钻塔等组成。

钻机：

是完成钻进施工的主机，它带动钻代和钻头向底层深部钻进，并通过钻机上的升降机來完成起卜钻真和套管、提取岩心、更换钻头等辅助工作。

钻塔的主要功能；起卜•钻貝（套管）、减压钻进时悬挂钻具、处理孔内事故并为空中作业捉供平台。

泵的主要功能是：

向孔内输送冲洗液以及清洗底孔、冷却钻头和润滑钻具。

通常，主要类型的钻探设备均由钻机、钻塔一桅杆、泥浆泵等三部分构成。

动滑车、人钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。

通常，主要类型的钻探设备均由钻机、

钻塔■桅杆、泥浆泵等三部分构成。

当然，对于一些大型钻探设备来讲，

划分得可能会更细一点，如石油钻机就号

称8大件：

井架、天车、游动滑车、大钩、

水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。

15.什么是正循环钻进？

什么是反循环钻进？

反循环的形式有多少种？

正循环钻进是泥浆自供应池由泥浆泵泵出，输入软管送往水龙头上部进II，再注入旋转空心钻杆头部，通过空心钻机一直流到钻头底部排出，旋转中的钻头将泥浆润滑，并将泥浆扩散到整个孔底，携同钻越浮向钻孔顶部，从孔顶溢排地面上泥浆槽。

反循坏钻进与正循坏钻进的差异在钻进时泥浆不经水龙头直接注入钻孔四周，泥浆卜•达孔底，经钻头拌和使孔内部浆液均匀达到扩唯，润滑钻头，浮起钻砂，此时床缩空气不断送入水龙头，通过固定管道直到钻头顶部，按空气吸泥原理，将钻渣从空心钻杆排入水龙头软管溢出。

反循环钻进按照产生冲洗液上升流动的方式不同，可分为地表喷射反循坏，泵吸反循环和气举反循坏三种方式〉不同反循环钻进方式，随着钻孔深度的变化，钻进效率也有所不同，所示为三种反循环钻进方式在不同孔深时的效率曲线，从曲线变化情况町以看出，地表喷射反循坏钻进效率，在浅孔段效率较高，V举反循坏钻进效率在50m以后较高。

在选择反循环钻进方式时，应根据孔深、水位等情况进行合理的选择，为了提高钻进效率，冇时也釆用两种方式相结合的复合式反循环钻进。

16.钻进参数主要有哪些？

各自起到什么作用？

钻进参数有三个：

钻压、转速、泵量

钻压足孔底碎岩的必要条件。

钻压的人小决定着碎岩的方式和特点，它宜接彫响钻迥速

度。

机械钻速与钻压的关系足：

机械钻速随看钻压的增加而不断地增大。

一般悄况卜•，转速越高，钻进連度越快。

..

泵址：

指送入孔内的冲洗液童，丄要足用于清除孔底产生的岩粉和冷却钻头.随着冲洗

液暈的增加，对孔底淸除岩粉和冷却钻头的能力也增强。

孔诜的淸洁状态对钻进影响很大。

把孔底破碎I、来的岩屑及时冲离孔底，就为连续破碎岩石新鲜面创造了条件，从而避免京复破碎岩屑和无益地消耗功能。

同时，几底沽洁也减少了钻具的曆损和防止某些孔内爭故的发生。

在某些比较松软的岩层，冲洗液流可起到喷射碎岩作用。

15影响地层可钻件的因素有哪些？

地层的可钻性不仅取决于地层的结构，土质、岩石口身的物理力学性质，包括岩石的结

购构造、强度、硕度、弹塑性、研磨性，及其含水屋、化学成分、酸碱性等；还勇钻进的工

艺技术蜡施有关，所以它是岩石在钻进过程屮显示出来的综合性指标。

17.反映钻井液基本性能的参数有哪些？

一一泥浆的主要性能有哪些？

（1）失水量及造壁性

失水量和造壁性是泥浆最重要的性能指标之一。

钻进时，若泥浆柱与地层间冇压力差存在时，泥浆中的自由水逐渐脱离泥浆结构向孔壁岩层的孔隙中渗入，这个过程叫做泥浆的失水。

表示泥浆失水多少的性能称为失水最。

在泥

浆失水的同时，泥浆中的一些较人的粘土附着在孔壁岩石上，形成一层泥皮，泥浆的这种能力称为泥浆的造壁性,

（2）触变性和静切力

泥浆静止时，粘土颗粒两端水化膜薄处粘结形成网状结构，稠化成胶状物质。

当再进行搅拌或振荡时，又恢复其原有的流动性，这种性质称为泥浆的触变性。

要使静止状态的泥浆开始运动，破坏单位而积网状结构所需的力，称为静切力。

其单位为Pa。

一般规定，静上1min[^国石油学会的标准为10s（秒）]后测得的静切力，称为初切力。

静il:

10min后测得的切力，称为终切力＜

泥浆触变性能的好坏，以终切力和初切力的差来表示。

差值越人表示触变性能越好。

（3）粘度

粘度是泥浆流动难易程度的指标。

它反映泥浆流动时，其内部摩擦阻力的人小。

摩擦阻力包括液体之间、粘土颗粒Z间以及粘土颗粒与液体Z间的磨擦阻力，并II也有泥浆结构的影响。

一般静切力人的泥浆，其粘度也高。

（4）比觅

泥浆的比重是指泥浆与同体积水的車量之比。

泥浆比起的大小取决于泥浆中固柑（粘土、加重剂及岩粉等）的含量和固相的比重。

固相含量高和固相比重大，则泥浆的比重也人。

泥浆的比重决定看对岩层的压力。

因此，在钻进时，应根据地层的稳定程度来选择泥浆的比垂。

如地层圧力大，加人泥浆的比更以平衡井内地层的压力。

相反，在漏失地层钻进时，应加入发泡剂或减少固相的含量，用来降低泥浆的比重以减少漏失。

（5）含砂量

泥浆含砂量是指泥浆中不能通过200号筛孔，即直径人于0.074mm的砂粒所占泥浆总体积的百分含量。

泥浆的含砂量高，不仅增人泥浆的比重，影响钻速。

而且也磨损钻具、钻头利水泵等设备。

同时在循坏中止时还会因砂子的沉淀，发生埋钻隶故。

故要求含砂量越低越好。

一般不应超过4%。

（6）胶体率

泥浆静止24小时内分离出水的体枳百分数，即为泥浆的胶体率。

泥浆的胶体率可作为初步评定泥浆质量好坏的简易方法。

高质最的泥浆，因粘土颗粒分散和水化好，在静止时不分离岀水。

而粘土颗粒分散和水化程度不高的劣质泥浆，往往能分离出许多水。

（7）pH值

泥浆的pH值（酸碱度）对泥浆性能有觅大影响，也是泥浆进行化学处理的毛要依据。

一般情况下，泥浆pH値应控制在8T0之间，而钙处理泥浆pH=11左右。

19•为什么说钻井液是钻井工程的血液？

基本功用：

（1）排除钻渣

（2）保护井壁（3）冷却钻头（4）润滑钻具

特殊功用：

（1）提供孔底动力

（2）取心取样介质（3）传递孔底信号（4）水力碎岩与导向（见作业）

20•什么是欠平衡钻井？

其优点与风险何在？

所谓欠平衡钻井工艺技术，就是在钻井过程中始终保持钻井液循环体系井底压力低于地层孔隙压力，利用专用设备使产层的流体右控制地进入井筒并将其循环到地面，实现安全诂进。

包括；欠平衡专用装备的选型与配套、井身结构、钻头优选、钻具组合、参数优选、井控技术等几个方而。

优点：

1、减少或防止地层污染2、对产层进行实时连续调査3、提高钻速，提高钻头寿命4、杜绝或减少井漏5、杜绝或减少压差卡钻等井卜•复杂6、提前生产，降低完井及增产作业成本7、提高初期产量。

8、延长有效储层开采期和发现新的产层。

风险：

1•井壁坍塌：

对于欠压实的地层，不宜采用欠平衡钻井技术。

2•坏境保护：

欠平衡钻井产出的储层流体行油气水等，其至含CO2或H2S。

必须根据地面循坏及分离系统的功能、斥力级别、控制能力等确定能否用欠平衡钻井。

3.考虑井眼失控的危险性:

对高压高渗地层,特别是高压气井,如果防喷系统损坏或人员操作失误有可能导致井喷失控。

4•膨胀地层盐岩蠕动泥岩膨胀缩径导致卡钻：

不宜应用欠平衡钻井。

5•油气产出过屋：

造成速敏

21.XY-8是什么意思？

写出XY系列岩心钻机的标识符号并注明其意义。

XY-8:

钻探深度为3000米，油压（液压）式岩芯钻机。

X:

岩芯钻机丫：

油压（液压）数字：

钻探深度等级。

（1-100m:

2-300m;3-600m;4-1000m;5-1500m;6-2000m;8-3000m;9-4000m）

二、综述题每题25分。

1.钻探工程在国民经济建设中能够发挥哪些作川？

4地质矿产勘探钻进；水文水井钻进；2T•程地质勘察、基础丁程施T：

钻进；3油气井钻进；4爆破孔钻进（采矿、物探）；5科学钻探（海洋、湖泊、人陆、环境、冰川、外星）；6地热、干热岩钻采；7水力采矿；8核废料掩埋、二氧化段掩埋等；地质灾害治理（边坡锚固、抗滑桩、止水帷幕等）；9非开挖铺管；10文物考古估探；馅竖井钻也（矿山、地下核试验等）：

12抢险救灾（地下灭火、通风孔等）

1.钻探工程在国民经济建设中能够发挥哪些作用？

我国人II多、资源相对不足。

目前资源短缺己成为制约我国经济发展的“瓶颈蔦巨人的资源缺II将成为长期制约我国经济社会发展的重要因素。

快速勘查发现矿产资源后备基地，确保国家经济安全已成为十分迫切的战略任务。

发深部地质岩心钻探关键技术与装备无论是提升我国的钻探技术水平还是满足资源勘探的迫切需求都是非常必要的：

对缓解冃前资源短缺制约我国经济发展的瓶颈、发现新的矿产地、拓展新的找矿空间实现资源町持续发展意义巫人。

”随着科技进步和经济发展，岩土钻掘工程在国民经济中发挥着越来越人的作用。

己广泛应用于：

（1）矿产资源勘探和部分矿产的开采：

（2）水文地质勘探和水井钻：

（3）工程地质勘查和生态环境研尢：

（4）地质灾害的防治与环境治理：

（5）工氏建和道路桥梁的基础工程：

（6）国防工程及海斥工用:

（7）科学钻探。

地质矿产勘探钻进；水文水井钻进：

工程地质勘察、基础工程施工钻进；油气井钻进：

爆破孔钻进（采矿、物探）；科学钻探（海洋、湖泊、人陆、环境、冰川、外星）；地热、干热岩钻釆；水力釆矿；核废料掩埋、二氧化碳掩埋等：

地质灾誉治理（边坡锚固、抗滑桩、止水帷幕等）；非开挖铺传；文物考占钻探:

竖井钻凿（矿山、地下核试验等）：

抢险救灾（地下灭火、通风孔等）

2.泥浆在钻探工程中的重要作用是什么？

钻井液（原称泥浆）是指钻井中使用的工作流体。

泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌摊块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。

钻井液・其主要功能如卜•：

1•冲洗井底：

钻井液可在钻头水眼处形成高速的液流，喷向井底。

这高速喷出的钻井液可将由于钻井液压力与地层压力差而被压持在井底的岩屑冲起，起冲洗井底的作用。

2•携带岩屑：

当钻井液在环空的上返速度人于岩屑的沉降速度时，钻井液町将井中的岩屑带出，即在一定的上返速度下，钻井液有携带岩屑（简称携岩）的作用。

3•平衡地层乐力:

钻井液的液柱压力必须与地层压力相平衡才能达到防止井喷或者钻井液大最漏进地层的目的。

可通过调整钻井液密度控制钻井液的液柱压力，使它与地层圧力相平衡。

4.冷却与润滑钻头：

钻井液可将钻井过程中钻具（钻头与钻注）与地层摩擦产生的热带至地面，起冷却作用。

同时，钻井液能有效地降低钻具与地层的靡擦，起润滑作用。

5•稳定井壁：

町在钻井液中加入适当的处理机，使钻井液具宵抑制页岩膨胀和（或）分散的能力，同时产生薄而韧的滤饼，起稳定井壁的作用。

6•悬浮岩們和密度调整材料：

当停上循坏时，钻井液处于静止状态，其中的膨润土颗粒町互相联结，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），则在停止循坏时，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。

7•获取地层信息：

通过钻井液携带出的岩网，可以获取地层许参信息，如油气显示、地层物性等。

8•传递功率：

钻井液町将钻井液泵的功率经钻柱从钻头水眼高速喷射传到井底，提高钻头的破岩能力，加快钻井速度。

钻进过程中，用液体或气体的连续循坏把孔内的岩們冲洗或吹洗出来，称为钻孔冲洗。

冲洗用的介质，不论是液体还是气体习惯上都被叫做冲洗液或钻井液（drillingfluid）.由于早期的冲洗液多为粘土与水的混合物，所以冲洗液也被笼统地称做泥浆（mud）,泥浆这个术语一直沿用，现在还有不少人把冲洗液统称为泥浆。

钻井液作用：

悬浮和携带岩风及加重剂；平衡地层压力和井壁侧压力，稳定井壁，防止井喷、井漏和井塌等事故的发生：

传递水功率，帮助和破碎岩石；冷却和润滑钻头及钻具；为井卜钻具提供动力：

部分地支承钻柱和套管的重量：

从钻井液中获得所钻地层的地质资料。

冷却、排粉、润滑、支挣

没有泥浆的保护，钻井井樂会遇水膨胀、缩径，共至流散、垮孔。

3.为什么说上天难、入地更难？

岩石坚硬，钻头消耗人：

全孔取心、取样，耍求高：

地层易斜，难以保冷井身结构复杂，人H径硬岩扩孔钻进堆度高、套管下入难度人；井深，下部地层状况未知：

施丄周期长，风险因素大，施丄费用高……而对这些难题，科钻一井无论足从国内述是国外，都很难找到可以借鉴的成熟先例。

以往，人类对地球内部的助査因坚硕岩石的阻隔而困难重重。

人们对地球内部的认识，人多足通过地球物理等方法间接获得的，地表地球物理遥测只能获得近地表的构造影像及深部的推测，这种推测存在“多解性”。

而人陆科学怙探是获得地球人陆内部信息的唯一应接途径。

数千米的深部钻探提供了通过保留在垂向层序中的地质记录研究“系统瞬态动力学”的于•段，便“名解性”真和