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低分子量两性离子聚合物由于带有耐温耐盐等性能优良的两性离子基团，既可以适度吸附絮凝，又具有良好的分散作用，使钻井液中的分散颗粒保持一定的粒度，保证黏土以小而均匀的稳定的悬浮颗粒状态存在。合成并在钻井液中应用该种聚合物，不仅能提高钻井液的协调稳定性，而且还可以控制钻井液的滤失量，具有良好的降失水性能，同时耐温耐盐性能和抑制地层能力也都比较强。两性离子聚合物因其自身特殊的结构以及优良的性能，近年来在钻井液中得到越来越广泛的应用，已使钻井液体系的整体性能有了比较明显的提高。本文从两性离子聚合物和钻井液体系的相关理论基础及应用研究出发，着重探讨了低分子量的两性离子聚合物的合成及在钻井液体系中的应用。本文选择过硫酸钾（K2S2O8）/亚硫酸氢钠（NaHSO3）氧化还原体系做为引发剂，由于该氧化还原引发体系的分解活化能较低，因此常用该体系引发剂引发聚合温度不高的反应。选择2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）作为阴离子单体，甲基丙烯基酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）作为阳离子单体，与丙烯酰胺（AM）进行水溶液自由基三元共聚合反应，合成了低分子量两性离子聚合物：聚AM-DMC-AMPS（以下简称LADA）和聚AM-DMDAAC-AMPS。本文研究了反应温度、单体配比和浓度、引发剂和链转移剂用量等因素对LADA分子量的影响，并确定了合成LADA的最佳反应条件，应用德国BRUKER公司红外光谱仪对产物进行了红外表征和图谱分析。在相同反应条件下，初步展开了AMPS/AM/DMDAAC的合成工作。在LADA合成工作的基础上，本文把工作重点放在研究加有LADA的钻井液体系在不同温度和不同密度下表现出的流变性能及降滤失性能等。通过一点法对合成产物的分子量进行了计算和筛选，用六速旋转黏度计、API滤失量仪和高温高压滤失量仪等仪器对钻井液的流变和滤失量进行测定，得到钻井液在不同温度不同密度下的一系列数据。同时还使用了GE-5显微观测仪对泥浆分散状态进行直观观测。实验结果证明加入合成产物LADA可以有效改善钻井液的流变性以及降低钻井液的滤失量，提高钻井液在不同温度、不同密度下的稳定性等。最后本文从产物的低分子量状态和两性结构出发，分析了合成产物在钻井液中发挥优良功能的原因以及提升钻井液性能的作用机理。