膨润土在泥浆中的作用机理主要包括以下几个方面：

水化膨胀作用

膨润土的主要成分是蒙脱石，其晶体结构具有层状构造。蒙脱石晶层间存在可交换的阳离子，遇水后，水分子进入晶层间，使晶层间距增大，膨润土颗粒发生膨胀。这种膨胀作用能使膨润土在泥浆中形成高度分散的胶体体系，增加泥浆的粘度和体积，从而提高泥浆的护壁和悬浮能力。

颗粒分散与胶体保护作用

在搅拌等外力作用下，膨润土颗粒在水中充分分散，形成稳定的胶体溶液。同时，膨润土颗粒表面带有电荷，会吸附溶液中的反离子，形成双电层结构。双电层的存在使颗粒之间相互排斥，不易聚集沉淀，从而保持泥浆的稳定性和流动性，起到胶体保护作用。

泥皮形成与护壁作用

在钻孔过程中，泥浆在孔壁上会形成一层泥皮。膨润土颗粒会随着泥浆中的水分渗透到孔壁的孔隙中，逐渐堆积并形成致密的泥皮。这层泥皮可以阻止泥浆中的水分进一步向地层渗透，降低泥浆的滤失量，同时对孔壁起到支撑和保护作用，防止孔壁坍塌。

悬浮与携带作用

膨润土形成的胶体体系具有较高的粘度和切力，能够使钻屑等固体颗粒均匀地悬浮在泥浆中。在泥浆循环过程中，悬浮的钻屑被携带到地面，从而实现钻孔的排渣功能，保持钻孔的清洁，有利于钻进工作的顺利进行。

润滑与减阻作用

膨润土泥浆在钻具和孔壁之间形成一层润滑膜，能够降低钻具与孔壁之间的摩擦力，减少钻具的磨损，提高钻进效率。同时，在管道回拖等施工过程中，也能降低管道与孔壁之间的阻力，使管道回拖更加顺利。