在地面上钻井时，钻头会将许多岩石粉碎为小的碎块，它们被称之为切屑。必须将切屑从井孔中移除，以使钻头继续钻井。在现代钻井作业中，通过循环钻井液将切屑携带到地表；钻井液是由水、粘土和其他物质组成的混合物。这种钻井液通常也称为钻井泥浆。 钻井液在压力的作用下沿钻杆中心向下泵入。钻井液通过钻头的开口从井孔底部流出。然后，钻井液在钻杆外部沿井孔向上流回到地表，同时将切屑携带上来。将切屑从钻井液中分离出来，然后循环使用钻井液。 液体抵抗流动的性质被称为粘度。钻井液的粘度有助于使切屑悬浮，防止其沉到井孔的底部。当钻井液流回地表时，同时也会将悬浮的切屑携带上来。 单击此处可查看该过程的模拟。 在此实验中，您需要模拟钻井液的循环，并分析一下粘度在携带切屑返回地表中的重要性。 1.将销钉插入透明管中，并将其推至另一端。 推动时，销钉应该能够很容易穿过管子，同时还要与管壁保持接触。如果销钉不能紧密地贴合管子，可绕末端缠一两圈透明胶带。如果销钉在管子内穿行时过紧，可使用砂纸打磨销钉的外部，以使其直径变小一些。 | |  |  | 2.小心地将沙子慢慢倒入量筒，使底部沙子的厚度达到大约 3 毫米（1 / 8 英寸）。 | |  | 3.慢慢将水倒入量筒，水位达到大约 1 / 3 的位置处即可。 量筒相当于在地面上钻取的井孔，沙子相当于需要从井孔中移除的切屑。水相当于一种粘度很低的钻井液。 | |  | 4.静置片刻使水渗入沙子以使所有颗粒变湿。如果您使用的沙子不太容易吸水，则可搅动水或轻轻晃动量筒，以使沙子和水混合在一起。 湿沙子比干沙子颜色深。在右边的第一个图片中，您可以看到颜色较深的湿沙子下面，有一层颜色较浅的干沙子。在下一幅图片中，所有的沙子都被水浸湿了。 | |  |  | 5.将插有销钉的管子的一端插入量筒中，以使其刚好浸没在水面以下。 将管子慢慢再向水中推入一些，同时控制好销钉，以使其末端仍与水面平齐。随着管子向下移动超过销钉末端后，管子中便会充满水。继续推动管子，直至管子接触到量筒底部的沙子，且销钉底部大致与水面平齐，以使销钉下方的管子中充满水。 管子相当于钻井设备，销钉相当于泵，可以使低粘度的液体（水）循环。管子中的水相当于下一次将被循环的钻井液。 | |  | 6.使管子的末端仍位于量筒底部，有规律地向下推动销钉，使水从管子底部流出。观察水流出时沙子的情况。 将销钉一直推到管子底部后，静候片刻并观察水流停止时沙子的情况。 | |  | 观察完毕后，要开始为实验的下一部分做准备。将销钉从管子中取出。将沙子和水倒入卷成卷的纸手帕中，将纸手帕当成垃圾处理。不要将沙子倒入排水沟中。 洗刷所有用具并晾干。配合使用纸手帕和销钉，将管子和量筒内部擦干。 | 对于下部分实验，可使用透明洗发水（相当于高粘度的钻井液）重复上述步骤。与水相比，洗发水的效果如何？（要确保加入洗发水之前，先倒入沙子。） | |  | 完成实验并进行观察后，请查看我们的结果。 | | 
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