Vrtalne tekočine so tekoče ali plinaste snovi, ki se med vrtanjem pogosto črpajo v vrtine. Te tekočine se običajno imenujejo vrtalno blato, ko se uporabljajo tekočine, čeprav to ne pomeni, da so sestavljene iz dejanskega blata. Tekoče vrtalne tekočine so lahko na vodni ali oljni osnovi, plinaste tekočine pa pogosto vsebujejo zrak. Eden od glavnih namenov vrtalne tekočine je ohranjanje stabilnosti vrtine, čeprav lahko opravlja tudi številne druge naloge. Nekatere druge funkcije vključujejo olajšanje odstranjevanja izvrtanega materiala iz vrtine, nadzor tlakov v formaciji, hlajenje in mazanje svedla ter celo prenos hidravlične moči na komponente sklopa spodnje luknje.
Obstaja veliko različnih vrst vrtalnih tekočin, od katerih ima vsaka lastnosti, ki so edinstveno primerne za določene situacije. Večino vrtalnih tekočin lahko razdelimo v kategorije na osnovi tekočine in plina. Tekočine na osnovi tekočine se običajno imenujejo vrtalno blato in jih je mogoče nadalje razgraditi v raztopine na osnovi vode in olja. Voda se včasih uporablja sama, čeprav se pogosteje meša z bentonitno glino in različnimi drugimi kemikalijami. Glina se v naftni in plinski industriji pogovorno imenuje “gel”, kemični dodatki pa so običajno namenjeni nadzoru različnih lastnosti, kot je viskoznost.
Tekočina za vrtanje na osnovi olja je lahko sintetična ali naravna, dizelsko gorivo pa je ena naravna snov, ki se včasih uporablja. Te tekočine se pogosto izberejo za aplikacije, kjer se zahtevajo boljše mazalne lastnosti ali je verjetno, da se v procesu vrtanja ustvari veliko toplote. Sintetična olja se običajno izberejo, kadar so strupeni hlapi naravnih olj lahko nevarni, kar je pogosto upoštevano pri zaprtih delovnih pogojih, ki jih najdemo na naftnih ploščadih na morju.
Plinaste vrtalne tekočine so včasih sestavljene iz zraka, ki se črpa v vrtalno kolo, čeprav so lahko vključeni tudi različni drugi plini. Zrak se včasih zmeša tudi z vodo, kar lahko poveča viskoznost vrtalne tekočine, zagotovi dodaten nadzor nad prahom ali pomaga pri čiščenju vrtine. Polimeri so včasih vključeni v mešanice zraka/vode, kadar je potrebno penilo ali drug dodatek.
Glavni namen vrtalne tekočine je ohraniti celovitost vrtine in preprečiti, da bi tekočine, prisotne v kamnitih formacijah, vstopile v vrtalno kolono. Druga primarna funkcija je pomagati pri prenosu odrezkov iz vrtine navzgor po vrtini na površino, kjer jih je mogoče odstraniti. Na tekočino se pogosto zanašamo pri lastnostih hlajenja in mazanja, tako pri svedrih kot pri strojih za sestavljanje spodnje luknje, kot so motorji za blato. Hidravlični tlak, ki je prisoten v tekočini, se lahko uporablja tudi za pogon blatnih motorjev in drugih komponent.