油基钻井液具有耐高温、润滑性好、储层伤害小等优点,是深井、水平井等复杂钻井作业的重要技术手段。随着我国加快深层、页岩气非常规油气资源开发,如何高效清除油基钻井液及滤饼,是油基钻井液条件下固井面临的首要难题。针对该难题,论文利用微乳液超低界面张力等特性,研发出一套高效冲洗油基钻井液及滤饼的冲洗液技术。根据HLB值、表面张力、界面张力、增溶参数等标准,优选Gemini表面活性剂CZH、α-烯烃磺酸盐AOS、正丁醇、正庚烷、KCl为微乳液主要组分,确定了表面活性剂复配摩尔比,探讨了微乳液各组分对微乳液形成及相行为影响规律;通过稀释微乳液制备出纳米乳液,系统测定纳米乳液体系的界面张力、增溶能力、接触角、乳液粒径及Zeta电位等特性参数,结合冲洗效率评价实验,揭示了微乳液及其所形成的纳米乳液的高效冲洗机理;根据流变性和沉降稳定性评价实验,优选了聚合物、加重剂等外加剂,构建了新型微乳冲洗液体系,系统评价了微乳冲洗液的相容性、对油基钻井液及滤饼的冲洗效果、固井界面胶结强度。研究结果表明,CZH/AOS最佳复配摩尔比为7:3,随着盐浓度及醇浓度的增加,微乳液均经历了从Winsor I到Winsor III型再到Winsor II型的转变,最佳中相微乳液对应盐浓度为0.034 g·mL^-1,最佳醇度为0.065 g·mL^-1;通过稀释微乳液可以得到粒径小、在亲油岩心表面润湿性好、稳定性强、与油相间界面张力极低的纳米乳液,该纳米乳液对残余油具有较强的剥离作用,具有较强的润湿反转能力,增加了井壁亲水性;优选羟乙基纤维素、重晶石为外加剂,构建了稳定性好、密度及流变性可调的微乳冲洗液体系,该体系与油基钻井液及水泥浆具有较好的相容性,能够在7min内将油基钻井液冲洗干净,10 min内将滤饼冲洗干净,耐温能力强,冲洗后固井二界面胶结强度是常规表面活性剂溶液型冲洗液的10.4倍,二界面处的水泥颗粒能够正常水化,显著提高固井二界面胶结强度。本研究为清除油基钻井液及滤饼、提高油基钻井液完钻井后固井质量难题提供了一种新的技术方法。