随着经济社会的快速发展,人类对油气资源的需求量大幅增加,勘探开发作业开始转向陆上复杂地层和深水海洋的油气资源。复杂地层钻井和深水钻井对钻井液性能有严格要求,钻井液将面临井壁稳定、润滑性、耐高温、环境保护等一系列问题,油基钻井液在这些方面具有天然优势,但传统的油基钻井液对环境存在严重污染。棕榈油不仅具备了油基钻井液基液的基本功能,还具有生物降解性强、成本低、环境友好等优点,但棕榈油作为植物油,其结构组分与柴油、白油等存在较大差距,需要针对其特点研制专用的处理剂,并且其凝点较高,低温流变性较差,必须对其低温流变性能进行调控。研究棕榈油钻井液及其低温流变性调控方法对解决深水钻井液问题具有重要意义。本文在文献调研与实验基础上,首先对棕榈油的基本组分进行了测定,为后续棕榈油钻井液处理剂的研制和优选实验提供了重要参考;通过离子交换反应合成了改性有机土JHA,该有机土在棕榈油中的胶体率最高达到97.6%,具有良好的增粘、降滤失效果;通过湿法合成了降滤失剂FLG,其在棕榈油中的胶体率达到92%,具有良好的降滤失效果,并通过SEM图片分析、接触角测量和滤失量测量等方法分析了FLG降滤失剂的降滤失机理;以HLB值计算为基础,通过实验优选出了适用于棕榈油的乳化剂组合:5%Span80+3%SDBS,该乳化剂组合能使棕榈油钻井液形成稳定的油包水乳状液;对棕榈油钻井液低温流变性调控方法进行了研究,发现抗冻剂、抗结晶剂对棕榈油钻井液低温流变性有良好的调节效果,其中抗冻剂可使棕榈油钻井液在-5℃环境下仍能保持较好的流动性,可作为棕榈油钻井液流型调节剂使用。最后在上述研究的基础上,形成了适合于深水钻井的棕榈油钻井液配方,并通过实验证明,该配方性能基本能够满足现场钻井的需要。本文研究成果为促进棕榈油在钻井液领域的应用提供了实验基础。