3.1.1 鉆井深度
超深井鉆探國外起步較早。1984年，前蘇聯在科拉半島鉆成世界第壹口超深井CΓ-3井，井深12260m，1991年第二次側鉆至12869m，至今仍保持著世界最深井的記錄。美國成功鉆成多口9000m以深的井，羅傑斯1井，井深9583m；已登1井，井深9159m；瑟弗蘭奇1-9＃井，井深9043m；Zmmalon 2井，井深9029m。德國KTB科學深鉆，井深9101m。
3.1.2 井內溫度
前蘇聯科拉半島CΓ-3井，井底溫度215℃；美國索爾頓湖高溫地熱科學鉆探，井深3200m，溫度353℃；德國KTB科學鉆探，井溫280℃；日本葛根田地熱區WD-1A井，井深3729m處曾鉆遇500℃超高溫地層。
3.1.3 高溫處理劑
國外深井、超深井鉆井起步較早，20世紀60年代，研制成功了抗鹽、抗鈣和抗150～170℃的鐵鉻鹽降黏劑；70年代，研制成功了磺化褐煤、磺化丹寧、磺化酚醛樹脂及它們與磺化褐煤的縮合物，這類處理劑的抗溫能力大部分在180～200℃之間；同時，也研制出了改善高溫流變性的低分子量聚丙烯酸鹽和降高溫濾失量的中分子量聚丙烯酸鹽。由於褐煤類產品高溫熱氧化降解，被鹽和鈣汙染後使鉆井液增稠，降濾失效果下降；聚丙烯酸鹽類不含鉻，熱穩定性好，但抗二價陽離子能力差；磺化酚醛樹脂需和磺化褐煤類配合使用才能達到明顯效果，但抗溫和抗鹽效果有限。為此，國外工作者在80年代以後進行了廣泛而深入的研究，研制了很多耐溫超過200℃的高溫泥漿處理劑。
Dickert以AMPS、AM和N-乙烯基-N-烷基酰胺（NVNAAM）等為原料研制開發了兩種耐高溫降濾失劑，在超過200℃條件下均具有良好的降濾失效果，它們形成的鉆井液體系在pH值為8～11.5的範圍內綜合性能最佳。
美國的Patel以AMPS為聚合單體，以N，N′-亞甲基-雙丙烯酰胺（MBA）為交聯劑，通過可控交聯合成了壹種用於水基鉆井液的高溫降濾失劑，該劑在400℉（205℃）條件下抗溫能力良好，而且抗鈣鎂性能出眾，是壹種優良的高溫水基鉆井液降濾失劑。
Thaemlitz等研究開發了兩種新型鉆井用聚合物，並以此為主劑獲得了壹種新型環境友好型抗高溫水基聚合物鉆井液體系，該體系主要用於高溫高壓鉆井，耐溫可達232℃。
美國的Soric和德國的Heier以乙烯基胺（VA）和乙烯基磺酸（VS）單體為原料，通過***聚獲得了壹種抗溫能力超過230℃的新壹代抗高溫降濾失劑Hostadrill 4706。室內試驗表明，這種相對分子質量在5×105～10×105之間的降濾失劑具有出眾的抗鹽性能（在飽和鹽水中仍具有良好的性能），而且還可以顯著改善鉆井液的流變性能。
Polydrill是德國BASF公司（原SKW公司）推出的壹種高溫降濾失劑，美國的Baker Hughes公司也有與之相似的商品出售，這是壹種相對分子質量在2×105左右的磺化聚合物，其耐溫能力可以達到260℃；Polydrill不僅可以保持鉆井液或完井液體系具有穩定的流變性能，而且它能夠抵抗多種汙染物對鉆井液性能的影響；Polydrill的耐鹽能力同樣突出，它可抗KCl和NaCl至飽和，抗鈣、鎂含量可達4.5×104～10×104μg/g。
Mil-Tem是ARCO公司生產的壹種抗高溫降濾失劑，它由磺化苯乙烯（SS）和馬來酸酐（MA）***聚而成，相對分子質量較小，在1000～5000之間，該產品抗溫可達229℃。
Pyro-Trol和Kem Seal是Baker Hughes公司開發的兩種高溫鉆井液用降濾失劑，二者均為該公司的專利產品。其中Pyro-Trol是AMPS和AM的***聚物，而Kem Seal為AMPS與N-烷基丙烯酰胺（NAAM）的***聚物，壹般兩者配合使用。現場使用效果表明，兩者均具有出眾的高溫穩定性能，可用於260℃高溫地層。
M-I鉆井液公司研制出壹種新型***聚物，是壹種有效地高溫高壓降濾失劑。降濾失劑Hostadrill4706，是在乙烯磺酸鹽和乙烯氨基化合物的基礎上開發出的，抗溫穩定性高達230℃。
3.1.4 鉆井液體系
3.1.4.1 前蘇聯科學鉆探用鉆井液體系
前蘇聯主要采用兩種鉆井液體系，即抗高溫低密度聚合物鉆井液體系和抗高溫高密度聚合物鉆井液體系。
（1）抗高溫低密度聚合物鉆井液體系
科拉半島CΓ-3超深井在結晶巖中鉆進采用了抗高溫低密度聚合物體系。體系組分為見表3.1。
表3.1 科拉半島采用的低固相聚合物泥漿體系組分
（2）抗高溫高密度聚合物鉆井液體系
秋明SG-6井深7502m，7025m時井溫205℃，地層異常壓力1.85g/cm3，采用抗高溫高密度聚合物鉆井液體系，其組分見表3.2。
由於前蘇聯科學深鉆起步較早，聚合物等很多優良處理劑尚未用於鉆井行業，因此為了適應井深、井溫高以及其他復雜地質條件，其泥漿體系的特點是：固相含量高，處理劑品種繁多、用量大。
表3.2 秋明超深井采用的高密度聚合物泥漿體系組分
3.1.4.2 德國KTB科學鉆探用鉆井液體系
KTB井分先導孔和主孔用鉆井液。先導孔開始用Dehydrill HT無固相鉆井液，D-HT是壹種矽酸鹽化合物，高溫下流變性穩定，但失水量大，腐蝕性強。主孔以此為基礎，加入人工鋰蒙脫石黏土、Hostadrill 3118，稱D-HT/HOE體系，井深7100m後泥漿性能惡化，高溫條件下泥漿黏度降低，攜屑困難，井眼擴大。經克勞斯特爾大學研究，轉化為D-H/HOE/Pyrodrill體系，其組分為見表3.3。
表3.3 D-H/HOE/Pyrodrill鉆井液體系組分
轉換後泥漿低剪黏度提高，高溫失水降低，攜屑能力改善，但漏鬥黏度和高剪黏度增加到無法接受（FV≥240s，直至不流）。
KTB井鉆井液管理人員開始只註重流變性穩定，采用D-HT無固相改性矽酸鹽鉆井液。鉆進施工中，性能惡化，井壁坍塌，攜屑困難，因此不得不轉化為控制高溫失水的鉆井液體系。采用了大量的磺化高聚物和***聚物，體系在高溫下（280℃）導致流變性失調，承載巖屑能力更差，固相無法控制，井壁縮徑嚴重（地質專家解釋為巖層流動）。最後在9101m（設計井深10000m）提前終孔。
3.1.4.3 美國科學鉆探鉆井液
1974年美國在俄克拉何馬鉆成了當時世界最深井——羅傑斯1號井，孔深9583m。由於泥漿密度對井內壓力異常失控，誘發井噴，地層流體以硫磺為主，在井內迅速凝固而終孔。1985年在索爾頓S2-14孔，以研究高溫地熱為中心的科學鉆探（SSSDP計劃）孔，孔深3220m，地溫353℃；1988年巴耶斯井1762m，井底溫度295℃。美國高溫井鉆進所采用的鉆井液主要有：
1）聚磺鉆井液體系，如由Magcobar公司提供的抗高溫DURATHERM水基鉆井液體系，主要材料為黏土、PAC、XP-20（改性褐煤）、Resiner（特殊樹脂），pH為10.5～11.5。
2）海泡石聚合物鉆井液：將黏土換成海泡石土，抗溫能力明顯提高。
3）分散性褐煤-聚合物鉆井液體系：由Chevorn服務公司研制，采用該體系在密西西比海域，成功鉆進7178.04m，井底溫度212.8℃。
4）日本科學鉆探鉆井液
據日本《深鉆泥漿》（佐野守宏）報道，日本基本上使用分散體系，不采用聚合物組分。推薦了木素磺酸鹽泥漿，其特點是有壹定的抗高溫和抑制能力，固相（巖屑）承載能力大，其主要組分見表3.4。
表3.4 日本高溫地熱井鉆探所使用的泥漿體系
該體系具有非常好地抗溫性能，但組分中含鉻離子的材料對環境有影響。
近幾年，日本研究使用溫度在210℃以上的水基鉆井液，該鉆井液以Therma Vis及G-500S兩種超高溫材料為主體，外加造壁劑、高溫降濾失劑、井眼穩定劑和高溫潤滑劑。使用該體系在“三島”基地完成6300m深井鉆進，井底溫度為225℃。