يعتمد النظام الأساسي عادةً على مسحوق البنتونيت (لتحقيق اللزوجة وتكوين كعكة الترشيح) ورماد الصودا (لضبط مستويات الأس الهيدروجيني للمياه). كما تُضاف بوليمرات متخصصة – مثل صمغ الزانثان (Poly-Xan) وPAC (بولي أنيونيك سليلوز) – لتعزيز قدرة السائل على حمل المواد الصلبة والتحكم في فقدان السوائل عند العمل في ظروف التربة الرملية أو الصخرية.

قد يؤدي الحفر في الطين المتفاعل أو الصخر الزيتي القابل للانتفاخ إلى انحشار معدات الحفر وانهيار جدار البئر. ولذلك، يستخدم المقاولون مواد مثبطة للطين/الصخر الزيتي (مثل كلوريد البوتاسيوم/KCl) أو مثبتات سائلة اصطناعية للصخر الزيتي؛ إذ تعمل هذه المواد الكيميائية على منع امتصاص الماء داخل التكوين الصخري، مما يحافظ على استقرار البئر ويحد من الانتفاخ.

في التربة شديدة المسامية أو غير المتماسكة، تتسرب السوائل بسهولة إلى الأرض المحيطة، مما يشكل خطراً بحدوث انهيار. ولمنع فقدان السوائل، يستخدم المشغلون مواداً مخصصة لمعالجة فقدان الدورة (LCM)، مثل النشا المُهلمن مسبقاً أو البوليمرات المتمددة المتخصصة؛ حيث تعمل هذه المواد على سد المسام في التربة وتكوين جدار غير منفذ (يُعرف بـ “كعكة الترشيح” أو filter cake) للحفاظ على ضغط سائل الحفر.

يضمن الحفاظ على حجم السائل قيام طين الحفر بنقل نواتج الحفر (الفتات الصخري) بأمان إلى خارج البئر؛ ففي حال فقدان السائل في التربة، تجف البئر ويزداد عزم الدوران، مما يعرض سلسلة الحفر لخطر الانحصار. ويساهم استخدام البوليمرات المتحكمة في الترشيح في الحفاظ على وزن الطين والخصائص الانسيابية (التي تعتمد على الزمن/القص – Thixotropic) المطلوبة لإبقاء البئر مفتوحة.

تعتمد التركيبة الكيميائية الدقيقة اعتماداً كبيراً على الخصائص الجيولوجية المحلية؛ فقد يكون استخدام مزيج من البنتونيت المائي وحده كافياً في التربة الطينية المتماسكة، إلا أن الأمر يتطلب طيناً مُعدَّلاً هندسياً ومعززاً بالبوليمرات عند التعامل مع الحصى الكبير، أو الصخور المتصدعة، أو الرمال الخشنة.