非开挖定向施工的血液泥浆助剂

泥浆是定向钻施工过程中必须要使用的,没有泥浆定向钻的作业就不可能进行。随着定向钻穿越技术水平的发展，人们对于泥浆的作用认识水平不断提高。已经公认，泥浆是钻井的血液，也是定向钻的血液。 1、悬浮携带、清除钻孔岩屑 泥浆经钻具从钻头喷嘴或扩孔器的喷嘴喷出，清除钻孔和钻头、扩孔器上的岩屑，经环形空间将其携带到地面，保证钻、扩孔工作的顺利进行，以延长钻具的寿命，提高钻进效率。 在泥浆携带岩屑过程中，重力作用，岩屑有下沉的趋势；泥浆在环形空间中流速达到一定数值后，或泥浆切力提高后，就能克服或减缓下沉的趋势，把岩屑携带到地面。泥浆清除钻孔中钻屑的效果， 主要取决于以下几个因素： (1）环空返速只有当环空返速高于一定值后，才能有效地将钻孔中岩屑携带到地面，常用的环空返速是。30-60m/ min ，环空返速取决于泥浆泵的排量、孔径与钻具的尺寸。 (2）泥浆密度和切力泥浆对岩屑产生浮力，其浮力大小与泥浆密度和切力有关；因此提高泥浆密度和切力可以增加它的携带能力。 (3）粘度聚合戊泥浆的携带能力随其粘度的增大而提高，粘度的大小取决于悬浮固相的含量、分散程度和液相粘度等因素。 2、形成泥饼，孔壁的稳定 孔壁稳定、孔径规则是优质、安全和快速钻进的重要基础条件，也是泥浆措施的基本立足点。泥浆组成和性能，必须对所遇地层的水化膨胀和分散具有抑制作用；泥浆的滤失性能应有利于在孔壁上形成薄而韧、摩擦系数低的泥饼，阻止液体渗入地层，用以巩固孔壁，防止塌方和压差卡钻。考虑到扩孔器自重的原因，扩孔作业时，孔的成型是不断向下扩开，从实践上看，扩孔后的形状是鸭梨状，每次扩孔后，孔的下壁都将形成新的孔壁。泥浆应有较高的悬浮能力，保证将孔洞中的钻屑携带出来。 3、平衡压力 调节泥浆密度，建立与地层压力或坍塌压力相适应的液柱压力，防止漏、卡、塌等复杂情况。 4、传递动力 泥浆是从地面向钻头或动力钻具传递水力功率的媒介，设计泥浆方案时，应考虑各种水力参数。一般来说应该选用最佳的泥浆流变性能与泵量，最大限度的保证水力功率用于动力钻具。泥浆的固相含量和参数对水力功率均有很大的影响，应该把它们控制在适当的数值内。 5、润滑，冷却钻头、钻杆等钻具 钻具不断切削地层摩擦产生热量，会形成高温，烧坏钻头、钻具，影响探棒性能。泥浆的作用将热量吸收后带出，起到冷却钻头，钻具，延长其使用寿命。泥浆对钻头、钻具具有一定程度的润滑作用。使用加有各种乳化剂的泥浆，或在泥浆加入润滑剂，均能提高泥浆的润滑能力，降低扭矩，延长钻头寿命。回拖期间，也能降低回拖拉力。