钻井泥浆用膨润土是膨润土第二大的用户，每年用量为70万吨。
膨润土是一种以蒙脱石为主要组分的粘土类矿物，具有强烈的吸水性，能吸收相当 于本身体积8倍的水，体积膨胀10～30倍，在水溶液中呈悬浮和胶凝状态。在进行油、气钻井等项工作时，要使用泥浆来冷却钻头、清除碎屑、保护井壁及平衡地压。膨润土分散性好、出浆量大，因此是制造钻井泥浆的理想材料。用作钻井泥浆的膨润土，重要的技术要求是悬浮性质、湿筛分析和水分含量。
影响膨润土矿物吸附作用的因素是:1)膨润土类型的影响。钠质膨润土的吸附能力明显比钙质等其他类型的膨润土矿物吸附能力强。
2)膨润土颗粒粉碎粒度大小的影响。根据固体吸附的理论，进行粉碎的膨润土矿物的吸附能力明显提高，粉碎矿物越细，吸附作用越强。
3)溶液介质的影响。根据双电层理论，膨润土矿物晶体带负电，在形成双电层时会进行离子交换。如果溶液中离子浓度过高会压缩膨润土颗粒双电层，抑制膨润土的分散和扩散，甚至使膨润土产生凝聚和聚结。
一种水是自由水，即膨润土颗粒吸附的水，加热到100℃以上，就可脱除自由水，脱除了自由水的膨润土，粘结能力不受影响；
二种水是牢固结合水，110℃下长时间加热，膨润土可完全脱除自由水，但不会脱除牢固结合水。已完全脱除自由水的膨润土，再在较高的温度（如200℃，300℃）下加热仍会继续减重，说明仍有水分损失。膨润土经这样加热脱水后，只要加水，能完全恢复粘结能力；
三种水是晶格水，也有人称之为结构水。晶格水只有在相当高的温度下才能部分或全部脱除。膨润水的晶格水脱除以后，即丧失粘结能力，成为死粘土。不同的膨润土，丧失粘结能力的温度不同。由差热分析实验证明：一般来说，天然钠膨润土的失效温度为638℃，钙膨润土为316℃。人工活化的钠膨润土，由于活化条件各异，失效温度不一，但都低于天然钠膨润土。
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跟着中国环境保规规范的不断完善以及法令力度的加大，大家的环保认识逐步增强，钻井进程中发生的废泥浆的无害化处理的研讨和推行使用，是钻井职业环境保护作业的燃眉之急。许多国家也都已将其列为环保的一个重要项目来研讨。钻井废泥浆办理的意图，是为了减轻环境污染而寻觅经济和环境上都能够承受的处理方式，实现化废物处理体系的意图。现有收回运用和处理办法较多，但每种办法都有其适用规模，应根据油气田的地理环境、水文、土壤、钻井液的构成及经济性来选用。国外在五十年代就开端并加强对废泥浆的处理，开发和选用了一系列无害化处理技能。一起，很早就开端对泥浆处理剂和各种泥浆体系进行生物降解试验和生物毒性评价试验，活跃研讨泥浆体系可能对环境构成的污染和相应的办理办法。
美国环境保护总署(EPA)从环境保护的角度动身，在1982年就针对墨西哥海湾上水基泥浆制定了严厉的排放规范(NPDES)，为处理和排放抛弃泥浆供给了环境法令根底。中国对抛弃泥浆的处理比国外研讨稍晚些，但经过引进、消化和自立立异，在许多油田上连续使用了一系列处理技能，一起活跃研讨具有合适国情的各类抛弃泥浆处理技能。纵观国内外处理办法首要有以下几种：直接排放法、坑内填埋法、脱水法、坑内密封法、写入安全地层或环形空间处理法、土壤生物降解法、土地耕耘法、闭合回路体系法、固液别离法、固化法等
只要加热温度不太高，脱除了自由水的膨润土只要加水，仍能恢复粘能力。膨润土的粘结能力只有在加水以后才能表现出来。膨润土失去粘结能力，也与它的脱水有关。到目前为止，认为膨润土中的水分有三种形态：一种水是自由水，即膨润土颗粒吸附的水，加热到100℃以上，就可脱除自由水，脱除了自由水的膨润土，粘结能力不受影响；二种水是牢固结合水，110℃下长时间加热，膨润土可完全脱除自由水，但不会脱除牢固结合水。