本文研究了有机改性膨润土冲洗液材料、淀粉聚合物冲洗液材料和溶胀型随钻堵漏材料。以丙烯酸和丙烯酰胺聚合物为插层剂,采用炼压法制备了有机改性膨润土冲洗液材料。经过XRD、FT-IR、SEM分析表明,有机基团进入膨润土的层间结构或与膨润土产生了键合接枝作用,膨润土仍保持原有层状结构。冲洗液性能测试结果表明,与钠膨润土相比,有机改性膨润土冲洗液的滤失量和润滑系数降低,相对膨胀降低率提高,改善了冲洗液的流变性。现场试验表明其携带岩粉能力强,可抑制钻杆内壁结垢。采用接枝聚合法制备了淀粉聚合物冲洗液材料。冲洗液性能测试表明,其在淡水、4%盐水、饱和盐水中的粘度、动塑比和滤失量都有较好表现,相对膨胀降低率可达到61%。现场试验表明其是一类较好的冲洗液材料。制备了溶胀型随钻堵漏材料。冲洗液性能测试和现场试验结果均表明,溶胀型堵漏材料堵漏效果较好。进行了复杂地层冲洗液体系设计研究工作。总结如何根据地质条件和钻探施工要求,进行冲洗液类型选择,确定冲洗液性能参数、冲洗液处理剂优选、体系配方试验、泥浆材料及处理剂用量估算、设计冲洗液固控措施和冲洗液日常维护方案。对用于复杂地层的泥浆体系,主要是低粘增效粉-改性沥青体系、淀粉聚合物-改性沥青体系和淀粉聚合物泥浆等进行了研究及现场实验。现场实验表明低粘增效粉-改性沥青体系具有较好的造壁性能,有利于孔壁的稳定。可以有效封堵破碎带地层裂缝,提高地层承压能力。对于易掉块、坍塌的破碎地层,需适当提高冲洗液的密度、粘度和切力,保证冲洗液具有所需要的支撑力和岩屑悬浮力。低粘增效粉-改性沥青体系具有良好的流变性能,能够满足绳索取心钻探要求。淀粉聚合物-改性沥青体系的护壁效果好,孔壁稳定,泥浆流动性好,携带岩粉能力强,进尺效率较高,正常钻进时每天进尺30～45米,钻杆内壁不结泥皮。淀粉聚合物泥浆体系具有很好的护壁性能、具有很好的流变性能和触变性能,配制方法简单,使用方便。该泥浆体系中的材料比较容易分散,整个配浆过程只需30～40分钟即可完成。除此之外的其他体系也均有较好表现。