深部资源勘探的关键技术之一是抗高温钻井液技术。抗高温钻井液主要有油基钻井液和水基钻井液,油基钻井液由于污染大、成本高,因此目前主要以抗高温水基钻井液为主。水基钻井液目前主要以改性褐煤、木质素磺酸盐或是以水溶性聚合物为主剂,其高温流变性和滤失性仍然难以调控。离子液体具有较高的热稳定性、良好的溶解能力以及结构“可设计性”等特点,它在有机合成、分离、废水处理、航天和电化学等等很多方面都展示了广阔的应用潜力,因此探索离子液体对钻井液性能的影响具有重要的意义。首先,本文对咪唑类离子液体进行了物性评价。在阴离子相同情况下,随着阳离子烷基链增加,热稳定性变低,水溶性变差,起泡力越强;阴离子对热稳定性和起泡性影响很大。其次,通过常温下流变性测试、高温滚动实验和高温高压流变仪等试验方法研究了离子液体对淡水基浆和聚合物基浆性能的影响。不同链长的咪唑基离子液体都可以改善淡水基浆的流变性,提高钻井液抗高温性;不同老化时间下加入TIL A的淡水基浆流变性仍然能够保持稳定,表现出很强的抗高温能力;TILA与PHPA和黄原胶表现出很好的配伍性,与HV-CMC配伍性较差。钠蒙脱土吸附实验表明,吸附平衡时间为4h,吸附浓度在2000mg/L时达到平衡,在PH为6~8时,吸附效果好;TGA结果显示,吸附后钠蒙脱土层间物热分解温度显著提高;XRD和FTIR测试数据显示,钠蒙脱土层间发生了阳离子交换。页岩滚动回收率试验和CST值测试试验结果表明,加入浓度为0.05%的TIL的基浆页岩滚动回收率比加入7%KCl和3%聚胺都要高,CST值要小;粒度测定及Zeta电位测定试验结果表明,粒度随着TIL浓度增加而增大,并且加入浓度为0.1%的TIL基浆粒度要比加入7%KCl和3%聚胺的基浆粒度都要大,并且表现出更好的抑制膨润土造浆能力。对钻井液高温高压滤失量研究发现,TILA对淡水基浆高温高压滤失量影响不大,与聚合物复配较好,高温高压滤失量降低较大;浓度为0.05%离子液体对钻井液润滑性影响不大。