本发明公开了一种改性纳米氧化铝封堵剂及水基钻井液，属于油气田钻井技术领域。该水基钻井液所用封堵剂为改性纳米氧化铝，所述改性纳米氧化铝封堵剂由分步法制得，合成原料包括纳米氧化铝、含烯键的硅烷偶联剂、双烯醇类化合物、含烯键的羧酸类化合物、含苯环的烯醚类化合物、引发剂和交联剂，所述钻井液包含有本发明的改性纳米氧化铝封堵剂。本发明的改性纳米氧化铝作为纳米封堵剂，其粒径分布在57‑332nm之间，能够对泥页岩的纳米级裂缝进行有效封堵。该封堵剂可直接加入到水基钻井液中，能够阻止钻井液侵入地层，防止井塌事故的发生，增强井壁稳定性。