گل حفاری (drilling mud) یکی از مشکلات عمده در فرآیند حفاری است. با روش های عملی قابل حل است که بهترین و کاربردی ترین روش استفاده از نانوذرات در ساختار گل حفاری است.
نانوذرات یک لایه آبگریز بر روی مته و سایر سطوح تثبیت کننده تشکیل می دهند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که گل حفاری حاوی نانوذرات حجمی بالاتر و کوچک‌تر از گل‌های حفاری ماکرو و میکرو داشته باشد.
گل حفاری مبتنی بر نانو به دلیل ذرات بسیار ریز و لایه نازک تولید شده توسط نانوذرات، قادر به تولید یک لایه نازک و پیوسته روان کننده در مرز بین لوله و دیواره چاه است. این عامل مقاومت اصطکاکی بین دیواره لوله و دیواره چاه را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
توجه به این نکته ضروری است که تجهیزات داخل چاه همیشه در معرض خطر سایش هستند و این به دلیل انرژی جنبشی بالای ذرات در کف سازند است. این مشکلات به ویژه در چاه های منحرف و افقی باعث فرسایش و افزایش استهلاک تجهیزات داخل چاه می شود.
راه دیگر برای کاهش اصطکاک بین مواد در چاه و جلوگیری از غرق شدن حفاری، حذف گازهای سمی است. سولفید هیدروژن یکی از سمی ترین، خورنده ترین و خطرناک ترین گازها است. این گاز در حین حفاری از سازند به داخل گل نفوذ کرده و باعث ایجاد گل حفاری می شود.
مطالعات مختلف نشان داده است که نانوذرات قادر به حذف سولفید هیدروژن از گل پایه آبی با یک واکنش شیمیایی هستند. تأثیر این نانوذرات بر حذف سولفید هیدروژن از گل حفاری در مقایسه با نتایج ذرات حاوی اکسید روی نشان داد که در شرایط عملیاتی یکسان، نانوذرات اکسید روی را می توان به طور کامل توسط هیدروژن حل کرد. از طرف دیگر ذرات اکسید روی پس از 90 دقیقه تنها 2.5 درصد از سولفید هیدروژن را حذف می کنند.
