钻井助剂是怎么被发现的呢?1833 年,一位名叫弗劳威勒 (Flauville) 的法国工程师有一次观察绳式顿钻钻井作业。作业进行中,钻井设备钻出了水。这时他意识到喷出的水对把钻屑从井中提出会非常有效。使用流动的液体从钻孔中清除钻屑的原理由此确立。他设想了一种装置,按照这一设想,泵将水沿钻杆的内侧送至钻孔内,而当水经钻杆和钻孔壁间的缝隙返回到地表后,就会将钻屑一并带出。此操作程序沿用至今。
1900 年,在德克萨斯州的 Spindletop 钻探油井期间,钻井工人驱赶一群牛趟过了一个灌满水的地坑。被牛趟过的水坑中就会形成泥浆,它是一种粘稠的、泥浆状的水和泥土的混合物,钻井工人用泵将它送入钻孔中。钻井液如今仍被称作泥浆,但工程师们已不再只依赖水和泥土作为钻井液的原料。他们对混合物的成分进行精心调配,以满足各种钻探条件下的具体需要。现代化的钻井液确实是油井的命脉。今天如果没有它们,就不可能钻出深井。
旋转钻探已基本上取代了绳式顿钻钻井。使用这种技术时,钻头位于旋转岩管的末端。钻探过程与使用手持式电钻或螺丝钻钻入一块木头的过程类似。不象钻木头那样只钻入几英寸或几厘米,现代油井可深达地下几千英尺或几千米。钻木时,钻屑沿孔道的螺旋槽被从钻孔中带出。这种方法对钻浅孔有效,却不适用于钻探深井。钻探深井时,钻屑是随循环泥浆一起被带到地表上。油井钻得越深,就愈加体现出钻井液的重要性。它的用途很广并可解决各种问题,而这些问题各处差异极大。