鑽井液是用於鑽井的流體，在鑽井中的功用：1、清洗井底，懸浮攜帶岩屑，保持井眼清潔。2、平衡地層壓力，穩定井壁、防止井塌、井噴、井漏。
3、傳遞水功率、以幫助鑽頭破碎岩石。4、為井下動力鑽具傳遞動力，5、冷卻鑽頭、鑽具。6、利用鑽井液進行地質、氣測錄井。
鑽井液常規效能對鑽井工作有很大的影響。
一、鑽井液密度
1、鑽井液密度概念：單位體積鑽井液的質量稱為鑽井液的密度，其單位是克/厘公尺3（g/cm3）常用符號表示。現場一般用鑽井液密度計測定鑽井液的密度。
2、鑽井液密度的計算公式
p=(p地×102)÷h+pe
p----鑽井液密度g/cm3
式中：p地----地層壓力mpa
h-----井深m
pe-----附加密度、油層附加0.05—0.1氣層附加0.07—0.15
由於起鑽時可能產生抽吸或液面下降，另外，氣體進入井內，也會引起液柱壓力降低，因此鑽井液密度要有附加值。
3、鑽井液密度與鑽井工作的關係：在鑽井作業中，鑽井液密度的作用是通過鑽井液柱對井底和井壁產生壓力，以平衡地層中油、氣壓力和岩石側壓力、防止井噴、保護井壁，同時防止高壓油氣水侵入鑽井液，以免破壞鑽井液的效能引起井下複雜情況，在實際工作中，應根據具體情況，選擇恰當的鑽井液密度，若鑽井液密度過小，則不能平衡地層流體壓力，和穩定井壁，可能引起井噴、井塌、卡鑽等事故，若鑽井液密度過大則壓漏地層，並易損害油氣層。鑽井液對鑽速有很大的影響，密度大液柱壓力也大，鑽速變慢，因鑽井液柱壓力與地層壓力之間的正壓差使岩屑的清除受到阻礙。
造成重複破碎，降低鑽頭破碎岩石的效率，使鑽速下降，通常在保證井下情況正常的前提下，為了提高鑽速，應盡量使用低密度鑽井液。
二、鑽井液粘度
1、鑽井液的粘度概念:鑽井液粘度是指鑽井液流動時，固體棵粒之間,固體顆粒與液體分子之間,以及液體分子之間內摩擦的總反映,鑽井液粘度可用漏斗粘度計和旋轉粘度計進行測定,由於測定的方法不同,有不同的粘度值,現場常採用漏斗粘度計測量鑽井液的粘度,單位是秒。
2、鑽井液與鑽井工作關係，鑽井液粘度的大小，對鑽井液攜帶岩屑能力有很大的影響，一般來說，鑽井液粘度大，攜帶岩屑能力強，但在鑽井過程中，鑽井液粘度要適當，否則將會引起不良後果。若鑽井液粘度過低，不利於攜帶岩屑，井內沉砂快，沖刷井壁，易造成井壁剝落，坍塌，井漏等，鑽井液粘度過高，則可能造成下列危害：（1）流動阻力大，幫浦壓高，井底清洗效果差，嚴重影響鑽速。
（2）鑽頭易泥包，起下鑽易產生抽吸作用或壓力激動。以至引起井漏、井噴、井塌等複雜情況。(3)沉砂困難,淨化不良,磨損鑽具和配件。
(4)除氣困難，鑽井液密度下降，易引起下鑽複雜情況。（5）岩屑在井壁形成假泥餅，易引起阻卡。（6）固井時水泥漿易串槽，影響固井質量。
因此、鑽井液粘度的高低應根據具體情況而定，通常在保證攜帶岩屑的前提下，粘度應低，井深時幫浦壓高，幫浦排量受限制，井眼情況一般比淺井複雜，為了有效的攜帶岩屑和懸浮岩屑，粘度易大些，當井眼出現垮塌，沉砂較多或出現輕度漏失時，為消除井下複雜情況，粘度也適當增大。從提高鑽速的角度出發，對鑽井液的粘度提出新的要求，既鑽井液的粘度要隨流速梯度上公升而下降，這就是剪下降粘的特性。當鑽井液從鑽頭水眼噴出時有較低的粘度，有利於鑽頭破碎岩屑。
清洗井底，而在環形空間上返時又具有較高粘度，有利於攜帶岩屑，這個特性對提高鑽速有利，除清水外多數鑽井液具有剪下降粘的特性。
三、鑽井液切力
1、鑽井液切力概念：由於鑽井渡中粘土顆粒的形狀很不規則，表面性質也極不均勻，顆粒之間容易部分粘結，形成絮凝網架結構，當顆粒濃度足夠大時，能夠形成布滿整個有較容積的連續空間網架結構，要是鑽井液流動，就必須在一定程度上破壞這種連續網架結構，才能使顆粒之間產生相對運動，切力就是這種網架結構的反映，而且結構強度越大，則切力越大,反之則小。反映鑽井液結構力的引數有靜切、觸變性、動切力等。
鑽井液在靜止的條件下形成凝膠結構的強度，稱靜切力，其物理意義是當鑽井液靜止時破壞鑽井液內部單位面積上的網架結構所需的力，通常用浮筒切力計測定，單位是mg/cm3。鑽井液的觸變性是指攪拌後變稀，（切力降低）靜置後變稠。(切力公升高)的特性,或者說，鑽井液的切力隨攪拌後的靜置時間長而增大的特性，如鑽井時鑽井液不斷迴圈粘度較低,而起下鑽時鑽井液靜止迴圈粘度大,就是這個道理。
由於鑽井液有觸變性,靜止時間不同,則切力不同,通常測兩個靜止時間的切力值,靜止一分鐘(或10秒鐘)所測切力為初切,靜止10分鐘後所測的切力為終切，初切力與終切力的差值即表示觸變大小，差值越大則觸變性越大。動切力又稱屈服值，用旋轉粘度計測定，單位是達因厘公尺2
2、鑽井液切力與鑽井工作的關係：鑽井液切力大小代表了鑽井液懸浮固體顆粒的能鑽井工藝要求鑽井液具有適當的切力和良好的觸變性，在鑽井液停止迴圈時，切力能較快的增大，到某個適當的數值，既有利於鑽屑的懸浮又不致於靜置後開幫浦幫浦壓過高，若切力過低，則懸浮攜帶岩屑效果不好，一旦停幫浦很容易造成複雜情況，若切力過高，又可能造成下列危害：（1）流動阻力大，下鑽後開幫浦困難易蹩漏地層。
（2）沉砂困難，影響淨化，密度上公升快。（3）除氣困難，氣侵嚴重時，會使鑽井液密度降低,導至井噴。（4）含砂量增大，磨損鑽具和配件，濾餅質量差，易造成粘附卡鑽。
（5）鑽具轉動阻力大，動力消耗大，降低鑽速。
四、鑽井液的失水及濾餅
1、鑽井液失水和泥餅的概念：在鑽井液液柱壓力和地層壓力之間的壓差作用下,鑽井液中的水份從井壁的孔隙裂縫滲到地層,這種現象叫失水(或濾失),失水的多少稱為鑽井液的失水量,通常現場測定的失水量是指在0.686 mpa壓力作用下,30min內通過直徑為75mm過濾面積所濾失的水的體積,單位是毫公升。
在失水同時,鑽井液中的粘土顆粒被阻擋沉積在井壁上形成一層固體顆粒的膠結物叫濾餅。濾餅的單位是公釐。鑽井液的失水和產生濾餅是同時發生的，也是相互影響的，開始是由於失水而形成的濾餅，失水大形成的濾餅厚，失水小則形成的濾餅簿，而濾餅形成後又反過來阻擋進一步失水，失水主要取決於濾餅本身的滲透性，而失水量並不是決定濾餅厚度的唯一因素，鑽井液的失水和濾餅可用氣壓失水儀測定。
2、鑽井液的失水大小，濾餅質量與鑽井工作的關係：在鑽進過程中,有失水才能形成濾餅,所形成的濾餅又能鞏固井壁和阻止進一步失水,一般來講,鑽井要求鑽井液要低失水量和簿而韌緻密的泥餅。失水過大濾餅過厚而鬆散對鑽井是不利的。
失水量過大的危害：（1）地層被浸泡，易造成井眼縮徑或引起泥頁岩剝落坍塌。 （2）水分滲入生產層，使油層中膨潤土膨脹，油層氣層滲透率降低，生產能力下降。
濾餅過厚的危害有：（1）濾餅厚而鬆散，摩擦系大，易造成泥餅粘附卡鑽。（2）易泥鑽包頭或堵水眼，使起下鑽波動壓力大。
（3）起下鑽時摩阻力增加，甚至遇卡。（4）妨礙套管順利下入，且影響固井質量。（5）電測遇阻遇卡，電測和井壁取資料不準確。
但失水並不是越小越好，要求過小的失水量反而是鑽井液成本增加，鑽速下降，要求泥餅簿，並不一定失水控制得很小，在鑽井過程中，應根據地層岩石的特點，井深、井身結構、鑽井液等型別來決定，如對石灰岩、白雲岩、膠結緻密的砂岩，對失水量不做要求，對易吸水膨脹、垮塌的頁岩和易垮塌的其它地層，失水量應嚴格控制，另外、井淺時可放寬，祼眼時間長應從嚴，使用鹽水鑽井液應放寬，使用淡水鑽井液應從嚴，總之、在井壁允許的情況下，適當放寬失水量的要求，以最大限度地提高鑽井速度。
五、鑽井液的固相含量
1、鑽井液的固相含量及含砂量的概念：鑽井液的含砂量是指鑽井液中所有的固體物質，包括粘土鑽屑，化學處理劑，重晶石粉等,這些固體物質佔鑽井液體積的百分數稱為鑽井液固體含量,通常用百分數表示,鑽井液中的固體物質並不沒有區別的,根據固體對鑽井液效能的影響不同和對鑽井液的作用不同,鑽井液中的固相又可分為兩種(1)有用固相,是指維持鑽井液所必須的固體,如膨潤土粉,化學處理劑,加重劑等。（2）有害固相，除有用固相以外的固體，如鑽屑、劣質膨潤土，砂粒等。
在不分散低固相鑽井液中，膨潤土佔鑽井液體積的2-4﹪，就可以滿足鑽井液效能的要求，因此，一般鑽井液中有害固相是很多的，為了有效地控制止鑽井液的效能，改善井下情況，提高鑽井速度，對有害固相全部清除，對有用固相加以控制。
2、鑽井液固相含量對鑽速的影響：實踐證明，當清水鑽井時，鑽速是最高的，而水中一旦進入了膨潤土顆粒鑽速就下降了，鑽井液中的固相含量增加是引起鑽速下降的乙個重要原因，鑽井液固相含量高還會嚴重影響鑽井液效能，並給鑽井帶來許多危害，鑽頭進尺減少，鑽井裝置磨損嚴重。鑽井液密度粘度公升高，濾餅加厚，容易發生井漏、卡鑽等事故、損壞油氣層。
並使鑽井液流動阻力增大，幫浦壓公升高，不利於噴射鑽進，使鑽井液效能波動處理頻繁，耗費大量的鑽井液處理劑，因此、要有效地提高鑽進速度，安全鑽井，必須嚴格控制固相含量，使用不分散低固相鑽井液。
六、鑽井液的ph值
1、鑽井液ph的概念：鑽井液的ph值即鑽井液的酸鹼值，表示鑽井液酸鹼性的強弱，它等於鑽井液中的氫離子濃度的負對數值，又稱ph，當ph值小於7時，鑽井液為酸性，當ph值等於7時鑽井液為中性，當ph值大於7時鑽井液為鹼性，現場通常用比色法測定鑽井液的ph值
2、ph對鑽井液的影響：ph值對鑽井液效能有很大的影響，鑽井液中的粘土顆粒在鹼性介質中，因負電荷較多，陽離子交換容量大，故較穩定。其次，有許多有機處理劑，必須在鹼性作用下才能發揮作用，如丹寧、腐植酸等，另外ph值低，有機處理劑易在高溫下發酵變質，故一般鑽井液的ph值保持在8個以上。
但若ph值高氫氧根離子在粘土表面的吸附會促使膨潤土水化膨脹，不利於防塌。經驗表明，各種型別的鑽井液都有它自已適宜的ph值範圍。如高鹼性鑽井液ph為12-14，不分散低固相鑽井液ph值為8-9，弱酸性鑽井液和飽和鹽水鑽井液ph值為6—7，ph值控制在合適的範圍內，鑽井液粘切較低，失水量較小，效能比較穩定，另外、ph值是確定處理劑鹼比的依據。
鑽井液處理劑
為了滿足鑽井工藝的要求，單靠使用清水和機械裝置來調整和控制鑽井液效能是遠遠不夠的，必須在鑽井液使用各種各樣的化學處理劑。就生產中常用的鑽井液無機處理劑，有機處理劑和表面活性劑有如下型別：
一、 無機處理劑
1、 氫氧化鈉（naoh），氫氧化鈉俗名燒鹼、苛性鈉，常溫下密度為2.0—22g/cm3,易容於水，溶解時放出大量的熱，溶解度隨溫度公升高而增大，水溶解呈強鹼性ph值為14。使用時應注意安全，防止腐蝕**和衣服，naoh易潮，與空氣的co2作用生成naoh，存放應注意防潮，naoh是強鹼，主要用來調解鑽井液的ph值，與有些有機物配合使用，如與單寧成單寧鹼液，與聚丙稀睛進行水解得到水解聚丙稀睛等，另外naoh還沉除有害的ca2+mg2+.
2、 氯化鈉（naci）俗名食鹽，為白色晶體，密度為2。17g/cm3易溶於水，水溶液為中性，溶解度隨溫度的公升高略有增大，純品naci不潮解，含maci2 caci2等雜質的naci易吸潮naci主要用來配製鹽水鑽井液和飽和鹽水鑽井液，以防止岩鹽井段的溶解，保持井徑規則，naci還可用來提高鑽井液的礦化度，抑制頁岩地層的水化膨脹，防止坍塌。
常用鑽井液材料
膨潤土類 一 組成 膨潤土是岩漿巖或變質岩中矽酸鹽礦物 如長石 風化沉積形成的，其組成為1 粘土礦物 蒙脫石 高嶺石 伊利石和海泡石，鑽井用膨潤土主要粘土礦物為蒙脫石，含量在70 以上。2 砂子 石膏 石英 長石 雲母 氧化鐵等含量越小越好。3 染色物 木屑 樹葉及腐質物起染色作用，膨潤土有紅色 黃...
鑽井液技術總結
延長石油油氣勘探公司 井別井型 鑽井作業隊 泥漿工程師 年月日資料填寫要求 1 資料取全取準真實 2 列印裝訂書面整潔 3 嚴禁弄虛作假 4 完井七日內上交鑽井工程部技術科 目錄一 本井簡況 1 二 鑽井液分段效能 2 三 電測前鑽井液效能及處理情況 4 四 井徑 每二十五公尺記錄一次 5 五 下套...
鑽井液效能評價測試
測試方法 通過實驗 1 掌握鑽井液基本效能指標及其測定方法 2 掌握常規鑽井液效能測定儀器使用方法 理解鑽井液效能對鑽井作業的影響。1 比重 流變引數 漏斗粘度 表觀粘度 塑性粘度 動切力 靜切力 流行指數和稠度係數 失水造壁 失水量 泥餅 等主要效能的測定儀器結構原理及操作方法。2 比重 粘度 切...