本发明涉及油田化学领域，公开了一种水溶性聚合物及其制备方法和应用以及水基钻井液，制备方法包括：在水和引发剂共同存在下，将烯胺单体、烯醇单体和烯丙基三甲基氯化铵进行聚合反应，制得水溶性聚合物。在1％w/v该聚合物的水溶液中加入10％w/v的钻井液试验用膨润土，经240℃热滚16h后，相对抑制率高于91％，一次岩屑滚动回收率高于65％，二次岩屑滚动回收率高于55％，表现出优异的抑制性和耐温性能；该聚合物中阳离子基团含量低，对钻井液体系流变性能影响小，与阴离子处理剂有良好的配伍性，并具有一定的降滤失效果；采用水溶液聚合法，制备工艺简单易操作，利于工业化生产。