膨润土作为钻井泥浆的主要原料广泛应用于油气开采中，主要起到造浆、悬岩、保护井壁等作用。但随着全球常规储层的开发殆尽，钻井逐渐钻向地层深部，钻遇温度愈来愈高。常规膨润土不适应于高温地层条件，导致高温下钻井泥浆性能劣化，泥浆漏失严重，侵蚀地层。严重者还将引发卡钻、井眼坍塌、储层垮塌等严重的工程事故，增加钻井的成本与风险，影响周边人民的生活。因而，有必要系统开发膨润土结构并研发适用于高温地层环境条件的膨润土，从本质上改善泥浆性能，保障页岩油气钻采的安全性。 针对上述挑战，本次报告对无机膨润土晶体结构特征进行分子靶向修饰，构建适用于高温地层的膨润土杂化结构，以实现高温下泥浆性能的自修复；利用亚金属离子诱发膨润土活性表面与热响应分子自由基产生可控聚合，构建高温不可逆的强疏水性分子刷，实现高温地层环境下稳定成膜护壁；结合川南区块的地质情况，进行产品应用试验与评估，根据试验反馈结果，进一步完成产品优化与升级。研究成果将进一步促进膨润土矿物加工的深度与应用范围，利于提高钻井泥浆的抗温性，保障深层高温地层能源的安全开采，具有重要的工程和市场价值。

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构 ，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用，有300多个产品,因而人们称之为" 土"。 吸附是所有固体物质存在的自然现象。我们将某些分子聚集在膨润土表面的现象，称为膨润土的吸附作用。这种吸附作用在工业上得到了广泛应用。如钻井泥浆经常利用膨润土矿物的吸附特性来调整不同使用目的的泥浆参数，如添加降滤失剂，就是通过高分子聚合物一端吸附在膨润土颗粒表面，另一端溶于水使膨润土颗粒和水分子之间产生了一种间接的联系。形成了一种桥联作用，减少了泥浆中的自由水，改变了泥浆的性能参数，达到降低滤失率的目的。