钻井液的应用历史

很久以前，人们通常打井是为了找水，而不是石油。事实上，当他们偶然发现石油时，他们很恼火，因为它污染了水！最初，钻井是为了获取淡水和海水，前者用于饮用、洗涤和灌溉；后者用作制盐的原料。直到19世纪早期，由于工业化增加了对石油产品的需求，钻井和石油生产才逐渐流行起来。

最早有记录的钻孔可以追溯到公元前3世纪的中国。他们使用一种叫做绳索钻孔的技术，这种技术是通过放下巨大的金属钻孔工具，然后用管状容器收集岩石碎片来实现的。中国人在这项技术上是领先的，中国也是公认的第一个在钻井过程中有意使用流体的国家。这里所说的流体是指水。它可以软化岩石，从而使钻井工具更容易穿透岩石，同时有助于清除称为钻屑的岩石碎片。清除钻孔中的岩屑是非常重要的，因为只有这样，钻头才能不受阻碍地继续钻深。)

1833年，一位名叫弗劳维尔的法国工程师曾经观察过绳索钻孔作业。在作业过程中，钻井设备钻出了水。这时，他意识到喷出的水会非常有效地将钻屑提出井外。由此建立了利用流动液体从钻孔中清除钻屑的原理。他设计了一个装置。根据这一思路，水泵将水沿钻杆内侧送入钻孔，当水通过钻杆与井壁之间的缝隙返回地面时，会将钻屑一起带出。这种操作程序一直沿用至今。

在1900，当在德克萨斯州Spindletop钻一口油井时，钻井工人赶着一群牛穿过一个充满水的坑。牛走过的水坑里会形成泥浆。这是一种水和土壤的粘稠、泥泞的混合物，钻孔者将它泵入洞中。钻井液今天仍叫泥浆，但工程师们不再单纯依靠水和土作为钻井液的原料。他们小心地混合混合物的成分，以满足各种钻井条件下的具体需要。现代钻井液真的是油井的命脉。今天没有它们，就不可能钻深井。

旋转钻井已经基本上取代了绳索钻井。当使用这种技术时，钻头位于旋转岩石管的末端。钻孔过程类似于用手持电钻或螺旋钻在一块木头上钻孔的过程。与钻几英寸或几厘米深的木头不同，现代油井可以钻到地下几千英尺或几千米。钻木头时，钻屑沿着孔的螺旋槽被带出孔外。这种方法对钻浅孔有效，但不适合钻深井。钻深井时，钻屑随着循环泥浆被带到地面。油井钻得越深，钻井液就越重要。用途广泛，能解决各种问题，各地差异很大。