在钻井工程里，膨润土对于钻具冷却与润滑起着较为重要的作用，主要通过以下多种方式达成：

1. 形成润滑膜：膨润土分散于水中后，其细微颗粒会吸附在钻具表面，进而形成一层均匀、细腻且韧性良好的润滑膜。该润滑膜能大幅降低钻具与井壁、钻杆与钻杆之间的摩擦系数，减少摩擦阻力，使钻具在旋转和上下移动时更为顺畅，实现润滑效果。此外，膨润土的水化作用促使钻具表面形成水化层，这同样有助于隔离钻具与周围物质，增强润滑性能 。

2. 携带和传递热量：由膨润土配制的钻井液具备良好的流动性与热容量。在钻井作业时，不断循环的钻井液能够吸收钻具钻进过程中产生的热量，并运送至地面，借助地面循环系统散热，有效降低钻具温度，发挥冷却功效。即便是在高温环境下，膨润土的部分成分仍能维持相对稳定的性能，持续保障冷却和润滑效果，确保钻具正常运转。

3. 缓冲和减震：膨润土钻井液拥有一定的粘度和弹性，在钻具与井壁间可起到缓冲作用，减轻钻具钻进时受到的冲击和振动，降低磨损与疲劳程度，间接保护钻具，延长其使用寿命。而且，循环中的膨润土钻井液会填充在钻具与井壁间隙，进一步减少摩擦，降低钻具扭矩，让钻进更省力。

4. 降低固相颗粒磨损：钻井过程中会产生岩屑等固相颗粒，膨润土钻井液能使这些固相颗粒均匀分散，避免其聚集对钻具造成磨损。同时，钻井液的悬浮性可让固相颗粒随钻井液循环排出井口，减少颗粒与钻具接触，保护钻具。

5. 化学稳定性与适应性：膨润土化学性质相对稳定，能适应多种复杂的地质条件和钻井液体系。在遇到不同地层流体和化学物质时，膨润土不会轻易发生化学反应而失去冷却润滑性能，始终为钻具提供可靠的保护。