绝大多数钻井液，不论是水基钻井液，还是油基钻井液，往往与水泥浆存在相容性问题。在固井施工中，如果水泥浆和钻井液直接接触，会发生严重化学干涉现象，缩短水泥浆稠化时间，增加混浆稠度，引起固井事故，导致固井失败。为保证固井施工安全，提高固井质量，需要在钻井液与水泥浆中间加入一种特殊的工作液，起到隔离、缓冲、冲洗和稀释钻井液的作用，这种工作液称为水泥浆的前置液，按其功能可分为冲洗液和隔离液。

前置液分类及作用原理
   最初是采用清水作为前置液，其隔离效果和悬浮能力较差，达不到隔离的要求。随着使用条件的改变、固井要求提高以及各种复杂井的出现，就对隔离液本身提出了更高的要求。从20世纪70年代开始，逐渐研制出了真正意义上的冲洗液和隔离液。

1. 冲洗液的分类及作用原理

分类：主要有表面活性剂类化学冲洗液、有固相冲洗液、无黏土固相冲洗液体系等。

作用原理：

(1).物理冲刷理论。是采用冲洗液的紊流冲刷作用和水力机械作用冲刷井壁，清除井壁虚滤饼和油污，以达到提高第一、二界面胶结强度的目的。

(2).化学冲洗作用理论。是通过向冲洗液配方中加入一种或多种化学试剂，有效清除井壁虚滤饼和油污，改善井壁，提高水润湿环境和第一、二界面胶结强度。
(3).聚合物吸附胶结和渗析胶结理论。利用非离子表面活性剂的润湿和洗涤特性冲洗井壁，再利用低聚合度的聚合物的吸附特性，在易坍塌地层及水敏地层产生竞争吸附，高分子聚合物优先吸附于井壁，保护易坍塌地层及水敏地层。

2. 隔离液的分类及作用原理

分类：目前国内外所使用的隔离液主要是：冲洗型隔离液，乳化隔离液，黏性隔离液，抗温、抗盐、抗钙类隔离液以及其他功能隔离液。

作用原理：

(1).冲洗隔离理论。通过加入稀释剂、表面活性剂、固相惰性颗粒或颗粒状孔隙材料等，利用稀释剂降低接触段钻井液的黏度和切力，而表面活性剂的表面活性对井壁有润湿、乳化和渗透等作用，再协同高分子聚合物吸附作用、固相惰性颗粒的紊流冲刷作用，可以较容易地将滤饼从套管壁和井壁上清除掉。

(2).平面驱替理论。向隔离液中加入增黏剂能提高黏切值，使流速剖面分布平缓，以利于驱替钻井液；而高黏切值产生的壁面剪切应力可有效清除虚滤饼及井残留钻井液，改善界面胶结质量。
(3).紊动扩散理论。流动性能良好的隔离液能在较低排量下达到紊流，利用其强烈地横向扰动、扩散，使钻井液与之掺混，进而排挤出钻井液滞留区。
(4).密度差原理。要求隔离液的密度在钻井液和水泥浆之间，在顶替过程中，由于密度级差，产生的浮力作用，大大减少了浆体之间的掺混，对提高顶替效率有促进作用。

3. 前置液改善钻井液性能原理

1) 冲洗液有效改善钻井液流变性能，提高固井顶替效率固井前钻井液的流变性能的优劣严重影响固井注水泥的顶替效率。钻井液触变性对水泥浆顶替效率有明显的影响，特别是在低速下顶替尤为突出。随着环空返速的增加，钻井液结构破坏，静切力减弱，附着在井壁的滞留钻井液易被驱替带走。

冲洗液是密度接近于水的牛顿流体，黏度低，在井内紊流流动，其在与钻井液接触时掺混，在不破坏钻井液稳定性前提下，大大降低了钻井液的黏度和切力，改善了钻井液流动性能，提高钻井液紊流流动能力，从而提高顶替效率。

2) 前置液表面物理化学作用改善和提高界面胶结质量，加入表面活性剂的化学前置液体系能使套管表面发生润湿反转，润湿性由亲油转变为亲水，有利于清除套管表面影响界面胶结质量的油膜；加入稀释剂的前置液能稀释钻井液，并能渗透进入虚滤饼内部，拆散滤饼结构，有利于改善界面胶结质量。

3) 前置液物理化学作用和流体力学作用可提高界面滞留物的有效清除；在井下高温情况下，环空井眼缝隙内或井径不规则处或套管偏心处等局部滞留的钻井液会胶凝稠化、黏附于井壁滤饼上形成虚滤饼，再次循环钻井液，这种滞留物很难脱落，在水泥浆固化后收缩脱水与水泥环形成微裂缝，留下环空油气水窜的隐患，对油气井的寿命影响严重。流变性能可调的隔离液，通过调节黏切值增大壁面剪切应力，可有效清除残留钻井液与虚滤饼，达到改善界面胶结质量的目的。

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