Trong ngành địa kỹ thuật, dung dịch khoan là một chất lưu được sử dụng để khoan các giếng khoan trong lòng đất. Các dung dịch này thường được sử dụng trong khi khoan các giếng dầu và khí thiên nhiên và trên các giàn khoan thăm dò, dung dịch khoan cũng được dùng cho các giếng khoan đơn giản hơn như giếng nước. Có 3 nhóm dung dịch khoan chính gồm: dung dịch khoan gốc nước, dung dịch khoan gốc dầu (không phải gốc nước) và dung dịch khoan gốc khí, trong đó có nhiều loại khí có thể sử dụng được.
Các chức năng chính của dung dịch khoan là tạo áp lực thủy tĩnh để chống lại áp lực chất lưu từ tầng chứa chảy vào giếng khoan, giữ cho choòng khoan mát và sạch trong khi khoan, mang mùn khoan ra khỏi giếng khoan và tránh kẹt cần khoan trong khi khoan do các vật liệu này gây ra. Dung dịch khoan còn được sử dụng trong các trường hợp đặc biệt (pha chế tạo ra các tỷ trọng khác nhau) để tránh làm sập thành giếng khoan và hạn chế ăn mòn dụng cụ khoan.
Các loại dung dịch khoan:
Có nhiều loại dung dịch khoan được sử dụng. Môt số giếng khoan đòi hỏi phải sử dụng các loại dung dịch khác nhau ở những đoạn khác nhau trong giếng khoan, hoặc một số loại được sử dụng kết hợp với các loại khác. Có nhiều loại dung dịch khác nhau được liệt kê theo các nhóm sau:
1. Khí:
2. Khí/nước:
3. Khí/polymer:
4. Nước:
5. Dung dịch gốc nước (WBM):
6. Dung dịch khoan nền dầu (OBM):
7. Dung dịch khoan tổng hợp (SBM)
Các chức năng chính của dung dịch khoan:
1. Làm sạch đáy giếng khoan:
2. Chống kẹt cần khoan
3. Kiểm soát áp suất thành hệ
4. Chống thấm vào thành hệ
5. Duy trì ổn định thành giếng
6. Giảm thiểu phá hủy thành hệ
7. Làm mát, trơn cần khoan và choòng khoan
8. Truyền thủy lực đến các thiết bị khoan và choòng khoan
9. Đảm bảo đủ để đánh giá thành hệ
10. Kiểm soát ăn mòn (ở mức chấp nhận được)
11. Chức năng trám và hoàn thiện giếng
12. Giảm tác động môi trường
Các thành phần chính của dung dịch khoan