随着我国深海探测及深海资源勘查的发展,对海水钻井液提出了更高的要求,结合地层条件和国内外钻井液体系现状,设计抗230℃高温海水基钻井液体系配方。首先通过文献调研和室内实验分析高温和海水中各种电解质等对钻井液性能的影响。通过文献调研以及温度和加量对粘土影响实验得出温度对粘土颗粒的影响有高温分散、聚结以及钝化。在不同温度下会不同作用占据主导地位,从而出现高温增稠、减稠等现象。同时还发现一定量的粘土加量能改善钻井液流变性的同时降低滤失量,但是加量有限度。海水的高矿化度会压缩粘土扩散双电层,从而使粘土产生聚结作用,粘土水化分散作用弱化。价数越高的阳离子越容易使粘土聚结不分散。钻井液聚结稳定性直接影响动力稳定性,聚结稳定性差的粘土胶体容易出现分层。通过纯碱和烧碱对海水基浆作用影响实验研究,得出适量的纯碱和烧碱可以通过去除钙镁离子来改善钠膨润土流变性和滤失性能,但过量的纯碱反而会影响基浆性能。烧碱加量的增加会改善海水基浆的性能,同时要控制pH值在合理范围内。通过实验优选出纯碱和烧碱在海水基浆的最优加量。在此理论依据的基础上优选性能最佳的造浆材料,采用模拟海水配制钻井液,研究造浆材料加量对海水基浆性能的影响,并确定最优加量;模拟海水及造浆材料配制的海水基浆加入不同处理剂研究温度对不同处理剂的性能影响,采用单因素法对抗230℃高温海水钻井液体系用各处理剂进行优选。在单因素优选出体系用各组分的基础上,采用正交试验法开展抗230℃高温海水钻井液体系配方优化研究。对正交试验结果进行分析,找出每个因素的最优水平组合,最终优选出抗230℃高温海水钻井液配方,各项性能满足项目技术指标要求。优选加重材料及加量,钻井液体系的密度(1.13g/cm~3)调整到1.5 g/cm~3,性能评价结果显示各项性能满足项目技术指标要求。抗230℃高温海水钻井液体系的综合性能评价结果显示,不仅有着满足项目技术指标要求的良好流变性和滤失性能,还有良好的抑制性能和润滑性能,反映出了钻井液的良好抗高温稳定性。