ناپايداري و ريزش ديواره هاي شيلي يكي از مشكلات مهم حفاري چاه هاي نفت و گاز مي باشد. گذر از اين چالش وابستگي كامل به انتخاب و نوع سيستم سيال حفاري دارد. اين لايه هاي شيلي در اثر مجاورت با آب سيال ، پس از فعل و انفعالات شيميايي و فيزيكي دچار تورم مي شوند كه در نهايت منجر به گير لوله ها، مسدود شدن مته توسط گل و لاي ناشي از ريزش آنها كه منجر به مشكلات حفاري و در نهايت كاهش سرعت حفاري و افزايش هزينه ها مي شود. در صنعت حفاري همراه از مواد شيميايي مختلف مانند پتاسيم كلرايد، گلايكول و غيره جهت كاهش مشكلات ناشي از سازند هاي شيلي استفاده شده است، اما همواره نياز به كنترل بهتر شيل ها و بهبود سيال حفاري از چالش هاي اين صنعت بوده است. اين اختراع در رابطه با نوآوري طراحي، فرمولاسيون و كاربرد نانو سيالات كلوئيدي در توزيع اندازه ذرات 1 تا 1000 نانو متر و با غلظت هاي 1 تا 50 درصد وزني، در سيالات حفاري پايه آبي به عنوان كنترل كننده تورم لايه هاي شيلي در انواع تركيبات گل هاي پايه آبي و يا جايگزين ماده گلايكول در گل هاي گلايكولي و يا نمك پتاسيم كلرايد در تركيب گل حفاري پايه آبي و يا يكي از آنها مي باشد. نانو سيال كلوئيدي به صورت عاملدار يا غير عاملدار با استفاده از مكانيزم پوشش فيزيكي و كنترل يا تعادل تبادل يوني ، نفوذ به منافذ بسيار كوچ سطح رس و شيل و پوشش آنها و يا يكي از اين مكانيزم ها، قادر به كنترل تورم رس و كاهش سطح تماس آب با شيل ها و رس ها را دارد. با استفاده از نانو سيال كلوئيدي مي توان موادي همچون گلايكول و يا نمك هاي پتاسيم كلرايد را حذف نمود. در بسياري از موارد اضافه نمودن گلايكول به سيال حفاري باعث ايجاد كف و كاهش وزن سيال حفاري مي گردد. ، استفاده از گلايكول بدليل ايجاد مشكلات براي سيال حفاري باعث ايجاد زمان توقف عمليات حفاري مي گرديد. 1-كاهش تركيبات گل 2-حذف افزودني هاي رايج گل همچون گلايكول و نمك پتاسيم كلرايد به عنوان كنترل تورم رس 3-كاهش هزينه هاي ساخت گل 4-بهينه سازي پارامترهاي ديگر گل همچون رئولوژي، خنك كنندگي مته، فيلتراسيون گل