含有页岩气等非常规油气的岩层为有机质泥页岩，容易水化膨胀，井壁失稳，钻井时会形成坍塌，由于钻井的水平井段长，所在地层微裂缝多，对钻井液携岩、造壁、防漏功能要求更高。集团公司高度重视非常规油气开发工作，2009年在南京召开专题协调会，整合上下游科技优势，加快非常规油气钻井液体系研发工作。
“膨润土是钻井液体系的重要组成部分，是最基本的添加剂，相当于我们煮八宝粥要用的米，没有它只能做出八宝汤。”该项目组组长、南化院高级工程师田先国，为记者科普了一下钻井液知识。钻井液应具有良好的流变性和降滤失性，才能把岩屑带出地面，同时完成造壁、堵漏等功能，并要与不同地层的压力均衡，保障钻井安全。有机膨润土是油基钻井液中最基本的亲油胶体，是不可缺少的添加剂，在油基钻井液中既可提高钻井液的黏度和切力，又能降低油基钻井液的滤失量。
南化院研发的NHY-1型高性能钻井液用有机膨润土，表观黏度、动切力、滤失量等关键指标与国外同类先进产品相当。2015至2016年，他们与中原油田合作在重庆焦石坝区块完成了35口井的有机膨润土工业应用试验， 使钻井液体系获得了良好的流变性、降滤失性和携砂能力，高性能有机膨润土与其他钻井液处理剂有良好的配伍性，满足了页岩油气等非常规能源开发的需求。
“第一次去油田进行技术交流时，我感觉在听天书。”有数十年催化剂研发积累的田先国，2010年开始从事这项和过去“八竿子打不着”的专业。“我国油气资源对外依存度很大，非常规油气开发事关国家能源安全，责任十分重大。科研开发的思路和方法是相通的，在陌生的领域我们也要排除万难做好工作。” 他带领课题组“两条腿走路”，一方面找来大量的文献资料和书籍刻苦学习，一方面加强和油田钻井研究院所的交流，跑遍了胜利油田、中原油田、江汉油田、西南石油局等上游企业，深入开展现有材料优劣性能研究。
膨润土为无机非金属矿物质。早年做过硫酸钒催化剂研发、跑遍了全国硅藻土矿的田先国，很快完成了膨润土全国矿区调查。两年多时间，他们完成了100多种膨润土矿物化性能分析，筛选出适合于提纯加工、改性处理的矿藏，研制出性能优良的有机膨润土样品，并完成了实验室放大和工业试生产。2015至2016年，南化院与企业合作，完成了50吨NHY-1型有机膨润土的生产。
随着集团公司非常规油气资源的绿色勘探技术的不断升级，油基钻井液正在向无害化发展。田先国表示，他们还将继续努力，开发更多的钻井添加剂，实现陆地、海洋复杂地层深井钻井安全、绿色，为中国石化在非常规油气资源的勘探开发中做出应有的贡献。
