油基钻井液主要组成包括矿物油、盐水以及适量的乳化剂、润湿剂、有机土以及加重剂等处理剂。相比于水基泥浆,油包水乳化钻井液的抑制性和耐温能力更强,在复杂地层中钻井可以消除阻卡,能更有效的保护油气层,减少井下事故发生。而且体系性能比较稳定,很少需要维护处理,从而在水敏井、超深井或地热井钻井中广泛应用。油基钻井液为热力学不稳定体系,所添加的各种处理剂都会对其稳定性产生影响,并且还存在有机土在油相中增粘提切性能较差等问题。本文依据以上背景,较为系统的研究了乳化剂、润湿剂和有机土等处理剂对油包水乳液稳定性的影响规律。还通过原位改性海泡石有效增粘白油,且高温对改性海泡石/白油体系流变性能影响较小。测定了乳化剂、润湿剂、提切剂等添加剂对有机土/白油分散体系流变性能的影响,并得到有机土增稠白油的方法。本文所论述内容主要分为以下两个部分:1、油基钻井液处理剂对乳液稳定性的影响通过红外光谱等表征手段分析了四种乳化剂结构中的主要官能团,并使用界面张力仪测得乳化剂-3、乳化剂-4相比乳化剂-1、乳化剂-2降低油水界面张力的能力较强;偏光显微镜可以观察到油包水乳液的微观形貌,发现将含有脂肪酸及烷基磺酸的衍生物表面活性剂作为主乳化剂,酰胺基和羟基的表面活性剂作为辅乳化剂,二者复配使用,形成的界面膜更致密,降低油水界面张力能力更强,制备的盐水滴粒径更小,体系更稳定;通过动态界面流变测得润湿剂同样可以在油水界面吸附,但制备的乳液抗温性能较差;通过激光共聚焦显微镜观察到有机土颗粒能够在油水界面吸附,协助乳化剂增强界面膜强度,有利于提升乳状液体系的稳定性。2、油基钻井液处理剂对有机土/白油体系流变性能影响通过热重分析及HAAKE流变分析了有机土物理化学性能,发现改性剂含量较高的有机土,增强体系粘度的效果较好;利用季铵盐对无机纤维海泡石在白油中进行原位改性,相比于商业有机土不仅增粘提切效果好,而且所增稠的白油流变性能受温度的影响较小;通过HAAKE流变仪对含有不同处理剂的有机土分散体系进行表征,可以发现乳化剂、润湿剂、提切剂等表面活性剂也可吸附于有机土固相颗粒表面,影响颗粒的亲疏水性以及颗粒之间的相互作用,从而对体系流变性能产生影响。支链结构的表面活性剂能有效降低有机土/白油体系的粘度,如:乳化剂-1、乳化剂-3、聚异丁烯内酯等,润湿剂在有机土分散体系中具有增粘作用,同时添加润湿剂与提切剂可以更有效提高体系的粘度。