在定向穿越工程里，膨润土是一类关键材料，其特性与应用和工程成效紧密相关。

一、定向穿越膨润土的性质

（一）高造浆率

定向穿越膨润土具备较高造浆能力。一定量膨润土与水按合适比例混合搅拌，可制成均匀稳定且有特定粘度的泥浆。以某常见膨润土产品为例，每吨在标准配比下能制造出一定体积的泥浆，满足工程大量泥浆需求，在一定程度上降低运输与材料成本。

（二）良好的悬浮性

它能让泥浆里的钻屑、岩屑等固体颗粒均匀分散悬浮。定向穿越时，钻头切削地层产生碎屑，膨润土泥浆依靠自身悬浮性，迅速将碎屑携带并悬浮，防止碎屑在钻孔底部堆积，进而影响钻进效率与钻孔质量。在模拟定向穿越泥浆体系实验中，添加膨润土后，特定粒径范围的固体颗粒悬浮稳定性可达一定比例，能在较长时间维持均匀悬浮。

（三）良好的触变性

当受外力搅拌，定向穿越膨润土泥浆粘度降低、流动性增强，便于在管道和钻孔里循环流动；外力消失，泥浆粘度快速恢复，保持悬浮和护壁性能。比如停止钻进检修或更换钻头时，泥浆高粘度防塌孔；重新开钻，泥浆又易流动保障循环系统运行。

（四）较强的护壁性

膨润土泥浆在钻孔壁形成薄且坚韧泥皮。此泥皮密封性和抗压性良好，可有效防止钻孔壁坍塌。在不同地质条件，像砂土层、黏土层等，膨润土泥浆形成的泥皮都发挥稳定护壁作用。根据实际工程案例，在砂土层用膨润土泥浆护壁，钻孔坍塌事故发生率有所降低。

二、定向穿越膨润土的应用

（一）泥浆制备

泥浆是定向穿越工程关键要素，膨润土是制备泥浆的核心原料。工程中，依据不同地质条件和工程要求，把膨润土与水、添加剂按特定比例混合，制成符合性能指标的泥浆。穿越软土地层，适当增加膨润土用量提高泥浆粘度，增强护壁和悬浮能力；穿越硬岩地层，调整泥浆配方，利用膨润土触变性保证泥浆在高压喷射钻进时的流动性。

（二）钻孔护壁

定向穿越钻进时，钻孔壁稳定性很重要。膨润土泥浆循环在钻孔壁形成泥皮，支撑孔壁、防止地层流体侵入、稳定孔内压力。对富含地下水或松散砂卵石等地层，膨润土泥浆护壁效果明显，保障钻孔安全顺利钻进。

（三）携带钻屑

钻进产生的钻屑需及时排出，膨润土泥浆靠悬浮性和流动性，将钻屑从钻孔底部带至地面。这保证钻孔清洁，避免钻屑重复破碎降低钻进效率，还防止钻屑堆积引发卡钻事故。长距离定向穿越工程中，高效携带钻屑能力是保障工程进度的关键因素。

（四）润滑减阻

膨润土泥浆在钻孔和钻具间形成润滑膜，降低钻具与孔壁摩擦力。既减少钻具磨损、延长使用寿命，又降低钻进扭矩和拉力，使钻进更顺畅，提高施工效率。大口径定向穿越工程中，润滑减阻作用对降低施工难度和成本意义重大。