Bohrspülungen haben bei der Zirkulation eine Reihe von Aufgaben zu erfüllen. Diese sind im Wesentlichen:

• Entfernen aller von den Bohrwerkzeugen erbohrten Bohrkleinteilchen von der Bohrlochsohle,
• Austragen der Bohrkleinteilchen durch den Ringraum nach übertragen,
• Inschwebehalten der Bohrkleinteilchen sowie der Beschwerungsstoffe bei Unterbrechung der Spülungszirkulation,
• Gewährleistung der Abscheidung von mitgeführten Feststoffen im übertägigen Aufbereitungssystem,
• Erzeugen eines hydraulischen Gegendruckes gegen das Eindringen von Medien (Öl, Gas, Wasser) aus den durchteuften Formationen in das Bohrloch,
• Abstützen der nicht standfesten Gesteine an der Bohrlochwand und Isolierung der zu durchbohrenden Horizonte durch Bildung einer Schutzschicht (Filterkuchen),
•  Kühlung und Schmierung von Bohrwerkzeugen und Bohrstrang,
•  Scherung der Produktion (Trägerschonung),
•  Resistenz gegen die Kontaminierung mit H₂S und CO₂-Korrosion am Bohrstrang vorbeugen,
•  Übertragung der hydraulischen Energie zur Bohrlochsohle zur Bohrlochsohlenreinigung und zum Betrieb von Vorort-Antrieben (Downhole-Motoren),   
• Auftrieb für Casing und Bohrstrang liefern,
• Sicherung von Bohrlochinformationen.

Alle diese Anforderungen, die an die Spülung gestellt werden, sind recht unterschiedlich und teilweise sogar gegenläufig in ihrer Wirkung. So soll die Spülung zum Entfernen der Cuttings von der Bohrlochsohle möglichst dünnflüssig sein, im Ringraum jedoch eine entsprechend hohe Viskosität haben, um eine gute Austragsfähigkeit gegenüber den Cuttings auch bei niedriger Strömungsgeschwindigkeiten zu haben, während sie bei Unterbrechungen der Spülungszirkulation eine extrem hohe Viskosität benötigt, um die Teilchen in Schwebe zu halten, so dass ein Absinken der Teilchen und Sedimentieren auf der Bohrlochsohle vermieden werden. Diese Hauptanforderungen erfüllt reines Wasser nicht während Tonsuspensionen, wie auch moderne feststofffreie Spülungen (Polymerspülungen), dank ihrer speziellen elektrochemischen Eigenschaften durchaus in der Lage sind, solche scheinbaren Widersprüche zu verkraften.

Literatur:
Wirth Gruppe: Bohrtechnisches Handbuch. Erkelenz: Wirth Maschinen- und Bohrgeräte Fabrik GmbH, 2004. S. 144.

zuletzt bearbeitet September 2020, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de