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旋轉鑽井初期，鑽井液的主要作用是把岩屑從井底攜帶至地麵。目前，鑽井液被公認為至少有以下十種作用：

（1） 清潔井底，攜帶岩屑。保持井底清潔，避免鑽頭重複切削，減少磨損，提高效率。

（2） 冷卻和潤滑鑽頭及鑽柱。降低鑽頭溫度，減少鑽具磨損，提高鑽具的使用壽命。

（3） 平衡井壁岩石側壓力，在井壁形成濾餅，封閉和穩定井壁。防止對油氣層的汙染和井壁坍塌。

（4） 平衡（控製）地層壓力。防止井噴，井漏，防止地層流體對鑽井液的汙染。

（5） 懸浮岩屑和加重劑。降低岩屑沉降速度，避免沉沙卡鑽。

（6） 在地麵能沉除砂子和岩屑。

（7） 有效傳遞水力功率。傳遞井下動力鑽具所需動力和鑽頭水力功率。

（8） 承受鑽杆和套管的部分重力。鑽井液對鑽具和套管的浮力，可減小起下鑽時起升係統的載荷。

（9） 提供所鑽地層的大量資料。利用鑽井液可進行電法測井，岩屑錄井等獲取井下資料。

（10）水力破碎岩石。鑽井液通過噴嘴所形成的高速射流能夠直接破碎或輔助破碎岩石。

（11）懸浮岩屑和密度調整材料：當停止循環時，鑽井液處於靜止狀態，其中的膨潤土顆粒可互相聯結，形成結構，將岩屑懸浮起來。若鑽井液中加有密度調整材料（如重晶石），則在停止循環時，鑽井液也可將它懸浮起來。鑽井液懸浮岩屑和密度調整材料的能力，可使鑽井液停止循環後易於再啟動。