随着我国非常规油气资源勘探与开发的加快,对钻井液性能也提出了更多要求。纳米材料因尺寸小,性能特殊,在钻井液中的研究与应用备受研究者们关注,然而纳米材料易产生团聚使颗粒粒径增大,导致其失去纳米的特性,严重时会影响到应用效果,因此其分散稳定性在实际应用中是一个需要解决的问题。本文筛选出了两种分散性良好的纳米材料,主要研究了一种纳米乳液和一种纳米分散液的分散稳定性问题。通过外界环境影响因素分析,结果表明两种纳米材料时间、剪切力、压力稳定性良好,抗温能力突出,但抗盐性较差,因此进一步详细研究了Na Cl、KCl和Ca Cl₂对这两种纳米材料分散稳定性的影响规律,并进行了机理探讨。针对两种纳米材料的抗盐性差问题,通过改性剂筛选、改性工艺研究,结合抗温抗盐性能分析与起泡性分析,成功对纳米材料进行了抗盐改性,制备出了抗温抗盐改性纳米乳液和抗盐改性纳米分散液。最后,对改性纳米乳液体系进行了应用性能评价。实验结果表明,随着盐浓度增大,两种纳米材料团聚行为均越发严重。其中,纳米分散液的浓度越大其分散稳定性越易受盐影响,纳米乳液的浓度越小其分散稳定性越易受盐影响,而氯化钙对两种纳米材料的影响均大于氯化钠和氯化钾。筛选出改性剂GX-1和GX-2对纳米乳液进行改性,其改性工艺研究结果表明,改性剂用量、搅拌速率、改性时间、改性温度和p H值均会对改性效果产生影响,而改性剂用量可显著影响体系的抗温抗盐性能,最终,GX-1体系的配方为:m_纳米乳液:m_改性剂:m_去离子水:m_消泡剂=10:1:4:5,改性工艺为800 rpm、30 min、80℃、p H值10,而GX-2体系的配方为:m_纳米乳液:m_改性剂:m_去离子水:m_消泡剂=10:1:9:6,改性工艺为1200 rpm、30 min、常温、p H值8。基于动态实际应用情况,改性纳米乳液GX-1体系抗饱和Na Cl、KCl,抗温150℃,GX-2体系抗5%Ca Cl₂,抗温120℃,两种体系长期稳定性良好,可以明显改善基浆的滤失性能和润滑性能,但对基浆流变性能无明显影响,且在基浆中热稳定性良好。通过滤失性实验和润滑性实验结果比较,GX-1和GX-2体系比改性前的纳米乳液具有更显著的抗温抗盐性能。