大多数钻井人员都曾在泥浆学校上学，并听说过“静水压力”这个术语。静水压力在钻井应用中起着至关重要的作用，但往往被忽视和误解，如泥浆旋转和基础钻井。我想为读者提供一些关于静水压力概念的见解，并说明它与保持井眼开放的关系。

无论是垂直井还是水平井，无论是泥浆旋转井还是钻井井，井眼成功的关键在于保持井眼畅通。为了使钻井液或钻井泥浆保持井眼完整性/保持井眼开放，司钻必须创造条件，使正静水压力均匀地作用于井眼壁上几乎不渗透的滤饼或聚合物凝胶膜。静水压力是由于重力作用，流体在某一点处于平衡状态时所施加的压力。静水压力的增加与从地面测量到的深度成正比，因为从上面施加力的流体的重量增加。

在水平和垂直钻井应用中，基本静水压力的计算方法如下:

泥浆比重× 0.052 ×深度= psi

例如，在水平应用程序中，方程可能是这样的:

8.5磅。/gallon x 0.052 x 30 feet = 13.26 psi

对于垂直应用，方程可能是这样的:

8.5磅。/gallon x 0.052 x 200 feet = 88.4 psi

在地下水位，土壤变得饱和，使其越来越难以保持钻孔稳定。通过保持水位以上的流体水平，在钻孔中产生正的静水压力。在垂直旋转泥浆应用中，这是一个清晰的过程。如果有良好的滤饼(低滤失)，在整个钻井过程中保持井眼充满钻井液，并保持良好的钻井液性能(低滤失和低钻井液固体含量)将有助于确保成功。

在水平定向钻井应用中，事情变得更加复杂。只要你保持钻井液的高度高于井眼和地下水位，保持适当的钻井液性质，保持正的静水压力，你成功的机会就会大得多。如果你从一个入口坑钻到一个出口坑，确保钻井液的水平保持在钻孔和地下水位之上(如图所示)。确保Hydrovac操作员不会把坑吸干。如果发生这种情况，钻孔顶部会坍塌，像沙子这样的粗土会在整个钻孔中坍塌。这将导致钻杆和钻具的锁紧和潜在的损失。

对于基础钻井井，专家建议保持至少6英尺的静水头压力高于水位，特别是当使用合成泥浆时。如果地下水位在距离地面6英尺以内，则使用地面套管在整个钻井过程中保持足够的静水头压力。

静水压力不需要很大，但它必须是正的。例如，一种合成的基础钻井泥浆每加仑重约8.45磅。水位以上六英尺的静压头(8.45磅。/gallon x 0.052 x 6) results in 2.6364 psi of positive hydrostatic head pressure applied against the filter cake or polymer gel membrane throughout the shaft.

保持井眼稳定性需要良好的钻井液性能。将钻井液或泥浆与土壤条件相匹配。这包括将钻井液或泥浆调整到所需的粘度，并添加适当的添加剂来增强松散地层中的滤饼和悬浮液(用于旋转泥浆钻井)，以及控制膨胀或粘性地层中的粘土和页岩。苏打水预处理也有助于确保膨润土钻井液和合成泥浆按照需要发挥作用。在旋转泥浆应用中，流量是一个非常重要的因素。

在垂直应用中，具有足够的环空上升速度以将岩屑出井至关重要。在硬盘驱动器中，足够的流量对于避免钻井液溢出至关重要，因为钻井液溢出会导致地层粘稠、重钻，导致水力压裂、钻杆卡钻和巷道损坏。再看一下水静水头压力的方程。如果你算一下，你会发现流体密度或重量的增加会增加井眼的静水头压力。这使得保持适当的流量或适当的液体体积极其重要。举个极端的例子，如果在硬盘驱动器应用中，钻井液的重量达到19磅。/加仑，静液压力可以跳至29.64 psi。在垂直钻井应用中，19磅的流体将静水压力推至197.6 psi。这足以在水平井中造成意外返流(更厚、更重的流体会导致更高的环空压力)或在垂直井中造成漏失。要避免这些情况，就要确保泵入足够的流体，并且流体是干净的(即钻井液固体含量低)。

总之，良好的钻井液或泥浆实践可以使静水压力成为钻井人员的朋友。保持适当的钻井液或泥浆性能，确保适当的流量或体积，并保持足够的静水压头。静水压力也是一个不利因素，不当的钻井液或泥浆混合会导致地层失水，或者高密度/固体流体会增加静水压力，超过地层的承受能力。

我希望所有人都安全。隧道尽头的光已经出现了，我们很快就会在田野里看到彼此。