井壁失稳是钻井施工中最常见的井下复杂情况,大多数发生在易水化的泥岩及含泥岩地层。普通水基钻井液难以有效地抑制泥页岩水化膨胀,传统解决该问题的方法是采用油基钻井液,但其成本较高、污染环境,推广应用受到限制,所以寻求一种在性能上接近油基钻井液的水基钻井液成为一种现实的需要。阳离子烷基糖苷是一种具有良好抑制性和润滑性的处理剂,它为井壁稳定、环保、储层保护要求较高的地区钻井提供了较好的解决方案。本文结合中原油田地区的地质特征,以阳离子烷基糖苷为基础,通过对各种处理剂的优选,研制出一种性能接近油基钻井液的体系,并对其性能进行评价,并对阳离子烷基糖苷在其中的作用机理进行初步探索,这对于中原油田区块尤其是复杂地层的钻井具有重要的现实意义。实验先确定了体系中阳离子烷基糖苷的浓度,通过对增粘剂、降滤失剂、封堵剂等处理剂的优选,然后进行正交实验,最终确定阳离子烷基糖苷类油基钻井液的配方为:50%阳离子烷基糖苷+1%土+0.1%XC+0.05%HV-CMC+0.1%LV-CMC+1.5%CMS+3%凹凸棒土+3%无渗透WLP+3.5%NaOH。实验表明,该钻井液体系具有较好的流变性、抑制性、润滑性和环保性,一次回收率达99.05%,可抗温150℃,120℃热滚96h仍具有良好的性能,润滑系数为0.052,可抗盐达饱和,抗钙10%,抗土、钻屑20%,抗水40%,抗原油20%,表面张力为26.3 mN/m,EC50(15min)为126700 ppm,与油基钻井液相比,性能相当。最后,还从抑制性、抗温性、润滑性、降滤失、储层保护等方面对体系中阳离子烷基糖苷的作用机理进行了初步探究。