油基钻井液的主要成分有连续油相、分散盐水相以及适当的乳化剂、润湿剂、流型调节剂和加重材料等。相比于水基钻井液,油基钻井液具有更强的耐温性能、页岩抑制性能和耐腐蚀性能,能够更好的实现钻井液的循环利用。油基钻井液常用的分子类添加剂比如乳化剂、流型调节剂等在高温下易发生分解,从而大大影响钻井液的整体性能。经过几十年的发展,常规油气田的开采逐渐减少,非常规油气田开采逐渐增多,开发高效钻井新技术的需求也越来越大。纳米颗粒因其小的粒径、大的比表面、形貌的多样性以及易于调节的表面性质等特点使它们在改善钻井液的高温高压性能方面显示出巨大的优势。本文主要选择和制备了两种油基钻井液用纳米颗粒型添加剂—纤维状海泡石颗粒和球状氧化硅颗粒,研究了它们在非极性介质中的分散性、乳化能力以及所形成的分散体系和乳液体系的流变性,并制备了油包水油基钻井液体系。第一部分,有机土因其结构的特殊性,在油基钻井液中通常具有增粘提切的作用,这一部分通过使用相同烷基链长,不同链数、不同铵基类改性剂十八胺(C-18)、二聚二胺(D-C18)、十八烷基三甲基氯化铵(Q-C18)、双十八烷基二甲基氯化铵(D-Q-C18)、低聚季铵盐(c-b-2)作为制备有机改性海泡石的改性剂。结果表明有机海泡石/气制油分散体系经过不同温度老化后,经双链单铵基季铵盐改性剂改性的海泡石表现出较强的抗高温性能,其气制油分散体系的分散稳定性几乎不受温度影响,且具有较好的高温增粘效果。第二部分,颗粒型乳化剂能更加牢固地吸附在界面上且在高温下不易分解,有效解决了分子类乳化剂高温易降解的问题。这一部分,使用甲基改性二氧化硅纳米颗粒R974成功制备了油包水乳液,确定了颗粒加量2.0 wt%、油水比8:2、气制油为连续相、25 wt%的CaCl2盐水为分散相的乳液体系模型。以此乳液为基础制得的油基钻井液体系经过低温65℃老化后表现出恒流变的特性,有机海泡石的加入有效增强了高温后钻井液的粘度和切力。