随着对油气资源的进一步开采利用,钻井作业遇到高温高压地层的施工场景越来越多。在塔里木盆地,准格尔盆地,四川盆地等油气资源产区,大量油气资源存在于高温,高深度,并且地层压力系数大的地层。井底温度在200℃左右,地层压力系数在1.50～2.30之间。地层压力系数较低的地层钻井难度较小,而地层压力系数较高的地层需要2.0g/cm~3或更高密度钻井液去平衡地层压力。并且随着井深的增加,温度成为影响钻井液性能的重要因素。在深井以及超深井钻井作业实践中,钻井液体系的自身构成需要改善,自身密度需要提高。钻井液的流变性,沉降稳定性,滤失性之间的矛盾突出。这些因素导致部分油井遇到了井眼扩径率超标、二叠系地层漏失频繁、奥陶系地层漏失量大和出现卡钻之类的现实问题。基于以上原因,本文分析影响钻井液性能的因素以及作用机理,如温度对钻井液滤失性和流变性的影响,对钻井液中膨润土和处理剂的影响作用。研究了加重材料在高密度钻井液中的形态,加重材料的粒径级配,加重材料的复配对钻井液流变性及滤失性的影响。然后,对相关处理剂进行筛选,通过对单剂性能测试,评价并优选关键处理剂,配套处理剂(抑制剂、封堵剂、润滑剂等),并且确定了配套处理剂和关键处理剂的组合,对高密度下的钻井液体系中各处理剂最优加量进行了确定。最终筛选出了降滤失剂PFL-L,高温稳定剂SMGWW等处理剂,研发了抗温达到200℃的超高温高密度水基钻井液体系,确立了该体系在2.20g/cm~3,2.30g/cm~3,2.40g/cm~3密度下的相应配方,并且在这三个密度下均满足了对沉降稳定性、流变性和高温高压滤失量协同控制的需求。