钻井液中的处理剂包括无机处理剂和有机处理剂两种，高温对无机处理剂的作用主要是加剧了无机离子的热运动从而增强了其穿透能力，故下面着重讨论高温对有机处理剂的影响。
2.2.1 高温降解
2.2.1.1 处理剂的高温降解
有机高分子化合物因高温而产生分子链断裂的过程称为高温降解。对于钻井液处理剂，高温降解包括高分子主链断裂，和亲水基团与主链联结链的断离两个方面。前者使处理剂分子量降低，部分或全部失去高分子性质，从而导致大部或全部失效，后者降低处理剂亲水性，从而使处理剂抗盐抗钙能力和效能降低，以致丧失其作用。
任何高分子化合物都要发生高温降解，只是随其结构和环境条件不同，发生明显降解的温度不同而已。因此，高温降解是抗高温钻井液必须考虑的另一重大问题。由于高温降解与介质关系很大，我们只讨论它在水溶液中的降解问题。其中影响高温降解的主要因素，首先是处理剂的分子结构，由处理剂分子的各种键在水溶液中高温热稳定所决定，比如醚键在水溶液中，容易被氧化，而高温和pH值将促进这种作用发生。所以凡由醚键连接的高分子化合物在高温下都不稳定，容易降解，而这种降解多与氧化作用有关，故称热氧降解。显然，若能设法制止或减弱这种作用，则可减少高温降解的趋势。又如酯键在碱性介质中易水解，而高温大大加速此反应，故其高温降解也严重了。其次是温度的高低及作用时间的长短。各种高分子在不同的条件下，发生明显降解的温度彼此不同，常用处理剂在其溶液中发生明显降解的温度来表示该处理剂的抗温能力。其三是溶液中的pH值及矿化条件对降解也有影响，一般而言，pH值高促进降解的发生。降解是一种逐渐进行的过程，所以，它与受高温作用时间关系很大，必须认真考虑这一因素。降解还与其他一些因素如细菌、氧含量、搅拌剪切等有关。
2.2.1.2 处理剂的抗温能力
国内外目前对此概念尚无统一而严格的定义，可能包含以下不同的含义：处理剂本身的热稳定性；处理剂所处理钻井液在使用温度的热稳定性；处理剂处理的钻井液在多高的温度下仍能保持良好性能；处理剂所处理的钻井液使用的井底最高温度等。显然它们是紧密相关但又并不相同的概念。常用各种处理剂的抗温能力见表2.2。
表2.2 几种常见处理剂的抗温能力
由于处理剂的热稳定性与其分子结构有关。因此，抗高温处理剂分子的主链、亲水基和吸附基与主链连接键应尽量采用“C—C”，“C—N”，“C—S”等键而避免采用“—O—”键等。
2.2.1.3 高温降解对钻井液性能的影响
主要对钻井液的热稳定性产生影响，当然也涉及高温下的性能。其影响共有两个方面：
1）处理剂失效导致钻井液失去控制而性能破坏。如稀释剂降解导致钻井液增稠；增稠剂降解导致钻井液减稠；降滤失剂降解导致钻井液滤失量猛升、泥饼增厚等。
2）处理剂降解产生的附产物，如H2S、CO2等破坏钻井液性能并使钻井液pH值下降。
所以高温降解对钻井液体系的影响是全面的，涉及钻井液大多数性能，且常常是破坏性的，因此，它是在抗高温钻井液设计和使用中必须加以考虑的问题。
实践证明，高温降解也可能减轻，现在行之有效的办法是使用抗氧剂，如酚及其衍生物，苯胺及其衍生物、亚硫酸盐、硫化物等，均可将纤维素类处理剂的抗温能力从120℃～140℃提高到180℃～200℃。另一方面，也可巧妙地应用高温降解以帮助我们更好地调整和维护钻井液性能，这在国内外都有成功的经验。
2.2.2 处理剂的高温交联作用
2.2.2.1 高温交联
处理剂分子中存在着各种不饱和的键和活性基团，在高温作用下，可促使分子之间发生各种反应，互相联结，从而增大分子量，这种作用叫高温交联。显然，可以把它看作是与处理剂高温降解相反的作用。一般的有机高分子处理剂都能发生高温交联，而高温交联可能产生两个结果：
1）高分子交联过度，形成三维的空间网状结构，成为体型高聚物，则处理剂失去水溶性，整个体系成为冻胶，处理剂完全失效。
2）处理剂交联适当，增大分子量，抵消了降解的破坏作用。从而保持以至增大处理剂的效能。另一方面，两种处理剂适当交联可使它们的亲水能力和吸附能力互为补充，其结果相当于处理剂进一步改性增效。
2.2.2.2 对钻井液性能的影响
显然高温交联有好坏两个方面：
1）若交联过度，处理剂完全失效，钻井液完全破坏，滤失量猛增，钻井液胶凝，从钻井液中可以明显见到不溶于水的体型高聚物。
2）若交联适当，则大大有利于钻井液性能，而且使钻井液在高温作用下，性能愈来愈好，其结果必然是现场使用效果优于室内试验，而且愈用愈好；室内实验中受高温作用后性能优于高温作用前。在一定范围内，井愈深，温度愈高，效果愈好。由于高温交联实际上可以抵消高温降解作用，所以，可以用加入有机交联剂来有效地防止处理剂的高温降解作用。但是，由于高温交联及其影响因素，至今研究很少，对于如何控制适当还没有一个较为成熟的看法和方法，可是对于高温交联作用的认识和有关概念的建立至少给我们利用高温交联反应，以改善深井钻井液体系的可能，从而能把高温对深井钻井液性能的破坏转化为利用高温改善钻井液性能。这样就为深井钻井液工作开辟了新的途径。
2.2.3 处理剂分子在黏土表面的高温解吸作用
温度升高，处理剂在黏土表面的吸附平衡向解吸方向移动，则吸附量降低。而且此种变化是可逆的。处理剂这种高温下的解吸作用必然大大影响高温下的性能和热稳定性。
高温下由于处理剂大量解吸大大加剧了黏土粒子各种电解质的高温聚结作用，从而使钻井液滤失量猛增，流变性变坏。虽然这种变化为逆性的，但是由于黏土大量或全部失去处理剂的保护而使黏土的高温分散、聚结、钝化等作用无阻碍的发生，从而严重地影响钻井液热稳定性。因此，保证处理剂在高温下的吸附能力是深井钻井液工作又一必须考虑的重要问题。它主要是由处理剂的吸附基团的本性和数量决定的。
2.2.4 高温对处理剂的去水化作用
处理剂的亲水基去水作用也会发生在高温下，因此，即使高温下不分散、不破坏、少解吸的处理剂，在高温下不一定就能有效地达到保护黏土粒子的目的。
高温下，由于黏土粒子水化膜减薄，而促进了高温聚结作用，这样必然使高温下滤失量上升，流变性变坏。这种变化亦具有可逆性。影响高温去水化的因素，除温度高低外，还有亲水基团本性。凡靠极性基水化或氢键水化的基团，一般高温去水化作用比离子基强而电解质浓度愈大，高温去水化作用表现愈强。对离子基，pH值高，高温去水化影响减少。显然，这是深井钻井液又一需要考虑的问题，主要从水化基的本性及比例上考虑。