陕北地区的石油、天然气资源非常丰富,且储量充足,正处在大开发时期。但是由于陕北特殊的地层原因,给钻井过程中带来了很大的麻烦。本研究就是在该背景下,依托陕北油井钻井液研究项目对快速钻井液体系进行了部分研究,以解决由于陕北特殊的地层原因导致的钻井速度大大下降的问题。首先,本论文对赤峰大地基础产业基团产钙基膨润土进行了钠化增效处理,最终确定了对该土的最佳钠化改性方法。先用4.0%的碳酸钠与其进行挤压钠化,再在此基础上进行增效处理,结果表明在加入0.1%的CMC、0.1%的氧化镁、0.3%的尿素和0.2%的铵盐的条件下,能够完全符合API行业标准。为了提高泥浆体系的携砂能力,以往大多选用石棉作为携砂剂。但是由于石棉中含有砷元素,会对人体造成危害,使得其在使用过程中大大受到了限制,所以本论文研究制备了一种绿色携砂剂。结果表明,在一种改性纤维水镁石中加入0.7%的镁盐虽然在清水中达不到石棉浆液的粘度,但是动塑比却要高于石棉浆体。通过在清水体系中加入各种聚合物对体系进行增粘的过程中,发现聚合物加量在0.1%的条件下增粘效果不明显,而当聚合物加量在0.3%和0.5%的时候,整个体系粘度反而下降,分析原因是由于其聚合物的絮凝作用造成的;但是在4%的膨润土基浆中,该体系无论粘度和动塑比都要远远高于石棉,而且如果在整个体系中加入聚合物还会使体系的粘度和动塑比继续提高。在改性纤维水镁石中加入0.7%的镁盐达到了代替石棉的效果,而且水镁石对人和环境都是友好的,故其为一种绿色携砂剂。最后,本论文还制备合成了一种淀粉接枝有机硅成膜抑制剂。实验表明,15g上海淀粉与65g硅油以及100g水在95℃～100℃条件下搅拌反应2h所得到的成膜抑制剂性价比最高。在成膜抑制剂用量占泥浆体积0.5%的条件下,对浓度为10%北京房山产膨润土基浆的降粘率可达57.7%,而且二次失水从30.0 mL降为了5.4 mL;同时对浓度为10%的标准土基浆降粘率更是高达73.5%,二次失水也有所下降。防膨性能测试结果表明浓度1%和2%成膜抑制剂溶液的防膨率分别能达到75.0%和87.5%,具有良好的成膜抑制性能。