本文以三乙醇胺、二氯亚砜、十二烷基苯和氯磺酸为主要原料,通过氯化反应、烷基化反应和磺化反应合成了一种星型结构的磺酸盐乳化剂。并利用正交实验对该星型油基钻井液用乳化剂的合成条件进行了优化。首先,对该星型乳化剂的界面性能进行研究。通过界面张力法测得星型乳化剂的临界胶束浓度为5.53×10-5mol/L,动态界面张力表明星型乳化剂能迅速吸附在油水界面,并显著降低油水界面张力。同时,油水界面的扩张模量表明星型乳化剂形成的油水界面具有较高的粘弹性,能形成较高强度的界面膜有利于乳状液的稳定性。其次,经稀释法和滤纸润湿法判断该星型乳化剂为亲油性乳化剂,能形成稳定的油包水乳状液。将星型乳化剂配制成乳状液通过破乳电压法、乳化率法等方法评价了乳状液的稳定性。在乳化剂加量2.0%时乳状液的破乳电压大于400V,能满足油基钻井液用乳化剂要求。乳状液在老化前后均具有较高的乳液稳定性。通过显微镜和激光粒度分析对乳状液的粒径和分布进行了测试,发现乳状液中的水珠分布均匀,平均粒径很低。当乳化剂加量为2.0%时,其平均粒径小于5um。最后,将星型乳化剂加入油基钻井液,研究钻井液的流变性、抗温性和滤失量。形成的钻井液体系流变性好,滤失量低,抗温能力强能达到180℃。体系的抗污染能力强,能抗15%的劣质土污染和10%的水污染。