CN114805663A - 水基钻井液用流型调节剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水基钻井液用流型调节剂，采用包括如下物质的原料进行聚合反应制得：第一单体10％～40％、第二单体40％～70％、第三单体10％～40％和第四单体0.5％～3％；其中，第一单体是丙烯酰胺，第二单体是丙烯酸或者2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸钠，第三单体是N‑乙烯基吡咯烷酮，第四单体是十一碳烯酸钠、1‑十一碳烯酰胺、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、2‑丙烯酰胺基十六烷基磺酸或二乙烯基苯。本发明还提供了水基钻井液用流型调节剂的制备方法，包括准备反应体系、进行聚合反应和烘干、粉碎处理。本发明的水基钻井液用流型调节剂具有抗温抗盐的优点。

Description

水基钻井液用流型调节剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种水基钻井液用流型调节剂及其制备方法。
背景技术
随着油气勘探开发的深入，对于钻井业务而言将面临越来越多的高温、高盐储层及复杂情况的钻井作业。无固相水基钻井液是一种应用在储层段钻井作业条件下的体系，其核心材料组成为增粘剂、提切剂等有机高分子聚合物处理剂，但在高温条件下，尤其是当温度大于200℃时，这些有机处理剂稳定性能大幅度下降，甚至失效从而使得体系的流变性失稳，将会对钻井液作业的安全性及作业效率产生严重影响。为了应对此类问题，国内外学者开展了一些研究。但是，目前研究开发的流型调节剂的抗温能力不足，无法在200℃以上的盐水体系中使用。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种水基钻井液用流型调节剂及其制备方法。
一方面，本发明提供了一种水基钻井液用流型调节剂，采用包括如下物质的原料进行聚合反应制得：第一单体10wt％～40wt％、第二单体40wt％～70wt％、第三单体10wt％～40wt％和第四单体0.5wt％～3wt％；
其中，所述第一单体是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺中的任意一种；所述第二单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、乙烯磺酸、对乙烯苯磺酸中的任意一种；所述第三单体是N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、乙烯基乙酸中的任意一种；所述第四单体是十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、二乙烯基苯、2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十八烷基磺酸、十二烷基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、1-十一碳烯酰胺、1-十一碳烯酸钠、1-十一碳烯酸中的任意一种。
可选地，所述第一单体是丙烯酰胺。
可选地，所述第二单体是丙烯酸或者2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠。
可选地，所述第三单体是N-乙烯基吡咯烷酮。
可选地，所述第四单体是十一碳烯酸钠、1-十一碳烯酰胺、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸、二乙烯基苯中的任意一种。
另一方面，本发明提供了上述的水基钻井液用流型调节剂的制备方法，包括：
(1)向反应容器中加入去离子水并依次加入第一单体和第二单体，调节pH值至7～8，然后依次加入第三单体和第四单体，得到反应体系；
(2)使反应体系升温，向反应容器通入氮气，然后向反应体系加入引发剂，反应得到胶状物体；
(3)对胶状物体进行烘干、粉碎处理。
可选地，在步骤(1)中，第一单体、第二单体、第三单体和第四单体质量之和占反应体系的质量百分比是17％～25％。
可选地，在步骤(2)中，使反应体系升温至30℃～40℃，向反应容器通入氮气，然后再向反应体系加入引发剂。
可选地，在步骤(2)中，引发剂是偶氮类引发剂，优选是偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐或2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐。
可选地，在步骤(2)中，引发剂的加入量是第一单体、第二单体、第三单体和第四单体质量之和的0.05％～0.3％。
由上述技术方案可知，本发明提供的水基钻井液用流型调节剂及其制备方法，具有以下优点：
本发明通过对单体进行选择，从而使最终得到的调节剂在分子结构中引入了一定量的疏水链段，在分子之间形成一定程度的非共价键作用力，使调节剂在较高温度和盐度的条件下能够保持分子链的整体稳定性。
经过实验证明，本发明的水基钻井液用流型调节剂能够在210℃、1.3g/cm3甲酸钾盐水中起到调节体系流变特性的作用。
附图说明
图1显示了本发明的水基钻井液用流型调节剂的分子间形成的非共价键作用力；
图2是本发明的水基钻井液用流型调节剂的制备方法的流程图；
图3是本发明实施例2得到的抗温抗盐聚合物的红外谱图；
图4是本发明实施例2得到的抗温抗盐聚合物的扫描电镜谱图；
图5是本发明实施例2得到的抗温抗盐聚合物在120℃～180℃的动态流变曲线图。
具体实施方式
为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。除非另有说明，否则本发明涉及的技术术语都具有本领域技术人员通常理解的含义。
随着油气勘探开发的深入，无固相水基钻井液在高温、高盐条件下的应用逐渐增加，但是，目前的水基钻井液用流型调节剂无法在温度大于200℃、盐度大于1.3g/cm3的条件下使用，无法满足生产需要。
针对该问题，本发明的发明人经过深入研究发现，聚合物分子的高温稳定性主要体现在其分子结构能否在高温下保持较为舒展的结构，以此来保证其作用效果。为了使流型调节剂能够在高温、高盐条件下使用，本发明的发明人通过筛选特定的单体并对聚合物分子结构进行设计，提高了聚合物分子间作用力，从而抑制或减小高温、高盐条件下聚合物分子蜷缩后对聚合物溶液流变性的影响。
应当说明的是，在本发明中，“水基钻井液用流型调节剂”、“流型调节剂”、“抗温抗盐聚合物”等具有相同的含义，可互换使用。
基于发明人的研究，本发明提供了一种水基钻井液用流型调节剂，采用包括如下物质的原料进行聚合反应制得：第一单体10wt％～40wt％、第二单体40wt％～70wt％、第三单体10wt％～40wt％和第四单体0.5wt％～3wt％。
第一单体可以是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺中的任意一种。优选地，第一单体是丙烯酰胺。
在各种实施方案中，原料中包括10wt％～20wt％、15wt％～25wt％、20wt％～30wt％、25wt％～35wt％或30wt％～40wt％的第一单体。
在本发明中，第一单体的主要作用是保证小分子酰胺类单体在整个聚合物结构中的分布，一方面可以提高聚合物的分子量，另一方面可以提高各类单体的竞聚率，实现各功能单体的有效接枝共聚。
第二单体可以是丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、乙烯磺酸、对乙烯苯磺酸中的任意一种。优选地，第二单体是丙烯酸或者2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠。
在各种实施方案中，原料中包括40wt％～50wt％、45wt％～55wt％、50wt％～60wt％、55wt％～65wt％或60wt％～70wt％的第二单体。
在本发明中，第二单体的主要作用是提高聚合物分子的抗温性，使用AMPS单体或AMPS-Na作为丙烯酰胺衍生物来提高共聚物的热稳定性是常见的方法，但是其浓度/接枝比例是本发明的发明人通过大量实验研究总结发现的，要将其控制在一定浓度时才能起到热稳定性的作用。
第三单体可以是N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、乙烯基乙酸中的任意一种。优选地，第三单体是N-乙烯基吡咯烷酮。
在各种实施方案中，原料中包括原料中包括10wt％～20wt％、15wt％～25wt％、20wt％～30wt％、25wt％～35wt％或30wt％～40wt％的第三单体。
在本发明中，第三单体的主要作用是抑制酰胺基团的水解，聚合物在高温下由于酰胺的水解造成了部分结构失稳，许多功能单体失效都是由于酰胺的水解造成，因此第三单体的主要作用为控制酰胺水解。
第四单体可以是十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、二乙烯基苯、2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十八烷基磺酸、十二烷基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、1-十一碳烯酰胺、1-十一碳烯酸钠、1-十一碳烯酸中的任意一种。
优选地，第四单体是十一碳烯酸钠、1-十一碳烯酰胺、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸、二乙烯基苯中的任意一种。
在各种实施方案中，原料中包括0.5wt％、1.0wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％或3.0wt％的第四单体。
在本发明中，第四单体的主要作用是提供部分的疏水链段，这样当聚合物分子蜷缩时，分子链上疏水基团的接触程度增加，其疏水链段间的缠绕、聚集形成了分子间作用力，这样一来就形成了一种类似交联的作用，只不过此种交联是一种弱交联作用。这样形成了部分的可拆散的网络结构，一方面控制了聚合物分子链进一步的蜷缩，另一方面此种体型结构的形成，提高了溶液粘度，可以在动力学方面减小分子链各功能基团的水化分解作用。
特别需要说明的是，因为高分子聚合物的特性结构随组成比例而变化，所以本发明不仅仅在于功能单体的选择，各单体比例的控制对最终聚合物的性能也具有重要作用。当采用上述比例的各单体作为原料通过聚合反应制备水基钻井液用流型调节剂时，最终得到的聚合物由于在分子结构中引入一定量疏水链段，可以在分子间形成一定程度的非共价键作用力，形成如图1所示的结构，可以在较高温度、盐度下保持分子链的整体稳定性。
本发明还提供了一种水基钻井液用流型调节剂的制备方法，如图2所示，该制备方法包括：
(1)向反应容器中加入去离子水并依次加入第一单体和第二单体，调节pH值至7～8，然后依次加入第三单体和第四单体，得到反应体系。
首先按照比例准备第一单体、第二单体、第三单体和第四单体。在反应容器中加入第一单体和去离子水，搅拌使第一单体溶解，然后向反应容器中加入第二单体，待溶解之后将溶液的pH值调至中性(即pH值为7～8)。然后依次加入第三单体和第四单体，搅拌至溶解。向反应容器中补充去离子水，使第一单体、第二单体、第三单体和第四单体之和占反应体系的质量百分比(即各单体总的质量浓度)是17％～25％，即得到反应体系。
(2)使反应体系升温，向反应容器通入氮气，然后向反应体系加入引发剂，反应得到胶状物体。
将反应体系的温度升高至30℃～40℃，随后向反应容器通入氮气，例如通入氮气30分钟。然后向反应容器中加入引发剂，待引发剂完全溶解之后，在30℃～40℃进行聚合反应6～10小时，得到胶状物体。
在本发明中，引发剂采用偶氮类引发剂，优选是偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐或2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐。引发剂的使用量是单体总质量的0.05％～0.3％。
(3)对胶状物体进行烘干、粉碎处理。
将胶状物体从反应容器中取出，放置于烘箱中烘干，例如，在100℃烘箱中烘干10小时。然后，将烘干产物粉碎，即得到本发明的水基钻井液用流型调节剂。
实施例
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。下列实施例中涉及的原料均为常规市购获得。下列实施例中涉及的设备均为本领域常规设备。
实施例1
首先，取三口烧瓶，将单体丙烯酰胺AM(10.5g)溶于162g蒸馏水中，加入丙烯酸AA(25g)搅拌混合后待用。称取8.1g氢氧化钠溶于30g水中，将碱溶液加入上述丙烯酰胺与丙烯酸溶液中，调整溶液pH值为7～8，继续向溶液中加入N-乙烯基吡咯烷酮(14.2g)，十一碳烯酸钠(1.6g)搅拌5min后，将溶液升温至40℃并通入氮气去除溶液中的溶解氧。保持通氮气30min，将偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶于蒸馏水中配成质量浓度为5％的溶液，待通氮气时间达30min后，加入上述5％的偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶液2g，保持温度40℃反应6h，然后将得到的胶状物烘干，得到抗温抗盐聚合物。
实施例2
首先，取三口烧瓶将单体丙烯酰胺AM(2.5g)溶于100g蒸馏水中，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠AMPS-Na(13.5g)搅拌混合后待用，调整溶液pH值为7～8，继续向溶液中加入N-乙烯基吡咯烷酮(3.5g)，十一碳烯酰胺(0.5g)搅拌5min后，将溶液升温至40℃并通入氮气去除溶液中的溶解氧。保持通氮气30min，将偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶于蒸馏水中配成5％的溶液，待通氮气时间达30min后，加入上述5％的偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶液0.7g，保持温度40℃反应10h，然后将得到的胶状物烘干，得到抗温抗盐聚合物。
图3是本实施例制得的抗温抗盐聚合物的红外谱图。从图3可以看出，在3321cm-1、1645cm-1处出现酰胺基的特征吸收峰，其中3321cm-1为N-H键的伸缩振动峰，1645cm-1为酰胺基中羰基C＝O的伸缩振动峰；在2923cm-1、2854cm-1处分别出现甲基-CH3与亚甲基-CH2-的伸缩振动峰；在1417cm-1～1506cm-1附近处出现了-CH2、-CH3的弯曲振动峰；在1289cm-1处出现C-N键的伸缩振动峰；在1172cm-1、1061cm-1处为AMPS中磺酸基的特征吸收峰，分别对应硫氧键S＝O、S-O的伸缩振动峰；红外光谱分析结果表明，合成的抗温抗盐聚合物中含有分子结构设计中各种单体的特征官能团。
图4显示了使用冷场发射扫描电子显微镜SU8010，在5.0kv条件下观察的本实施例制得的抗温抗盐聚合物(聚合物浓度为1％)的形貌。如图4所示，本实施例制得的抗温抗盐聚合物展示出密集的连锁、交叉型网络结构，使得聚合物在高温、高盐环境下具有更好的稳定性，从而提高了聚合物分子链在高温高盐环境下的稳定性，进而在宏观上表现出良好的抗温抗盐特性。
实施例3
首先，取三口烧瓶将单体丙烯酰胺AM(4g)溶于70g蒸馏水中，加入丙烯酸AA(17.3g)，称取5.6g氢氧化钠溶于30g水中，将碱溶液加入上述丙烯酰胺与丙烯酸溶液中，调整溶液pH值为7～8，继续向溶液中加入N-乙烯基吡咯烷酮(7.8g)，十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(0.2g)搅拌5min后，将溶液升温至40℃并通入氮气去除溶液中的溶解氧。保持通氮气30min，将偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶于蒸馏水中配成5％的溶液，待通氮气时间达30min后，加入上述5％的偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶液1.0g，保持温度40℃反应6h，然后将得到的胶状物烘干，得到抗温抗盐聚合物。
实施例4
首先，取三口烧瓶将单体丙烯酰胺AM(8.9g)溶于100g蒸馏水中，加入丙烯酸AA(32.9g)，2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸(0.83g)，称取11.7g氢氧化钠溶于40g水中，将碱溶液加入上述丙烯酰胺与丙烯酸溶液中调整溶液pH值为7～8，继续向溶液中加入N-乙烯基吡咯烷酮(7.35g)，搅拌5min后，将溶液升温至40℃并通入氮气去除溶液中的溶解氧。保持通氮气30min，将偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶于蒸馏水中配成5％的溶液，待通氮气时间达30min后，加入上述5％的偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶液1.0g，保持温度40℃反应6h，然后将得到的胶状物烘干，得到抗温抗盐聚合物。
实施例5
首先，取三口烧瓶将单体丙烯酰胺AM(8.3g)溶于140g蒸馏水中，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠AMPS-Na(30.9g)，搅拌混合调整溶液pH值为7～8，继续向溶液中加入N-乙烯基吡咯烷酮(5.5g)，二乙烯基苯(0.3g)搅拌5min后，将溶液升温至40℃并通入氮气去除溶液中的溶解氧。保持通氮气30min，将偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶于蒸馏水中配成5％的溶液，待通氮气时间达30min后，加入上述5％的偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶液1.5g，保持温度40℃反应6h，然后将得到的胶状物烘干，得到抗温抗盐聚合物。
对比例1
首先，取三口烧瓶将单体AM(0.72g)溶于110g蒸馏水中，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠AMPS-Na(33.4g)，加入N-乙烯基吡咯烷酮(4.9g)，调整溶液pH值为7～8后加入十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(0.07g)搅拌5min后，将溶液升温至40℃并通入氮气去除溶液中的溶解氧。保持通氮气30min，将偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶于蒸馏水中配成5％的溶液，待通氮气时间达30min后，加入上述5％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶液(0.7g)，保持温度40℃反应6h，然后将得到的胶状物烘干，得到抗温抗盐聚合物。
对比例2
首先，取三口烧瓶将单体AM(1.2g)溶于136g蒸馏水中，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠AMPS-Na(48.8g)，加入丙烯酸AA(6.2g)，加入N-乙烯基吡咯烷酮(8.2g)，调整溶液pH值为7～8后将溶液升温至40℃并通入氮气去除溶液中的溶解氧。保持通氮气30min，将偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶于蒸馏水中配成5％的溶液，待通氮气时间达30min后，加入上述5％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐溶液(1.0g)，保持温度40℃反应6h，然后将得到的胶状物烘干，得到抗温抗盐聚合物。
性能评价
1.评价方法
对各实施例和对比例的抗温抗盐聚合物的流变性能进行评价，评价方法如下：
(1)量取350mL模拟海水置于浆杯中，加入0.35g(称准至0.01g)氢氧化钠和0.70g碳酸钠，用11000r/min转速搅拌5min。
(2)称取7.0g上述实施例及对比例样品，于8000r/min转速下缓慢加入浆杯中，加完后，于11000r/min转速下高搅30min。
(3)称取205.00g甲酸钾(称准至0.01g)，1g消泡剂，加入浆杯中，于11000r/min转速下高搅20min。
(4)将上述浆液于65℃下老化16h后，按GB/T 16783.1的规定测定试验浆49℃条件下600r/min、300r/min、6r/min、3r/min读值，分别计算表观粘度AV、塑性粘度PV，动切力YP和动塑比YP/PV。
(5)试验浆装入老化罐，称取1g除氧剂，加入老化罐，搅拌溶解，冲入450psi氮气并密封，检漏合格后，置于210℃热滚炉中热滚16h。
(6)取出老化罐，冷却至室温后，开罐将试验浆倒入高搅杯，于11000r/min转速高搅5min后。按GB/T 16783.1的规定测定热滚后试验浆于室温和49℃条件下600r/min、300r/min、6r/min、3r/min读值，分别计算表观粘度、动切力和动塑比。
2.评价结果
各实施例的流变性能结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003651900330000101
各对比例的流变性能结果如表2所示。
表2
Figure BDA0003651900330000111
由表1可以看出，在密度是1.3g/cm3甲酸钾盐水体系中，经过210℃热滚16h后，上述各实施例制备得到的聚合物样品流变下降幅度较小，其中以实施例1、实施例2、实施例5得到的聚合物样品流变性能较佳，滚后表观粘度(AV)＞40，塑性粘度值(PV)＞30，动切力(YP)＞10，动塑比(YP/PV)＞0.3。对比例1、对比例2的评价数据见表2，上述对比例得到的聚合物样品经过210℃热滚16h后，体系的流变性能大幅度下降。
3.检测实施例2制备的抗温抗盐聚合物在密度是1.4g/cm3甲酸钾体系中的性能，抗温抗盐聚合物的用量为2.5％，结果如表3所示。
表3
Figure BDA0003651900330000121
从表3的数据可以看出，在更高的甲酸钾盐水密度条件下，抗温抗盐聚合物210℃热滚后仍可保持较高的YP值和PV值，说明该聚合物抗盐性能可至1.4g/cm3(甲酸钾盐水)。
4.测试实施例2制备的抗温抗盐聚合物的动态流变性能
本实验使用AntonPaar-MCR102型流变仪对质量浓度为2％的聚合物溶液进行动态流变性能测试。首先设置好升温程序(10℃/10min)，然后将30毫升聚合物溶液放入转筒杯体中，密封杯盖，连接氮气接头，气压为200psi，最后启动程序开始测试，在120℃～180℃条件下对比了普通抗温聚合物(部分水解聚丙烯酰胺，HPAM，分子量1600万)与实施例2的抗温抗盐聚合物在剪切速率从1000S-1～5S-1之间的动态流变性。
测试结果如图5所示，其中，位于图5下部的是普通抗温聚合物，位于图5上部的是实施例2的抗温抗盐聚合物。
由图5可以看出，随着温度的升高，普通抗温聚合物与实施例2的抗温抗盐聚合物的粘度均呈现下降趋势，但实施例2的抗温抗盐聚合物的粘度高于普通抗温聚合物，180℃条件下，实施例2的抗温抗盐聚合物在各剪切速率下的粘度仍>10mPa·s，而普通抗温聚合物的粘度值小于10mPa·s。这说明本发明的抗温抗盐聚合物具有良好的抗温特性。在特定的温度下，随剪切速率由高到低的变化，普通抗温聚合物的粘度不断下降，呈现出典型的假塑性流体特征，而本发明的抗温抗盐聚合物在高剪切速率下能够保持一定的粘度，在低剪切速率下仍然具有较高的粘度，此种特性可保持钻井液体系在低剪切条件下仍然具有良好的携带钻屑的能力。这说明本发明的抗温抗盐聚合物可起到保持钻井液体系在不同剪切速率下流变性能的作用。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的替代、修饰、组合、改变、简化等，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水基钻井液用流型调节剂，其特征在于，采用包括如下物质的原料进行聚合反应制得：第一单体10wt％～40wt％、第二单体40wt％～70wt％、第三单体10wt％～40wt％和第四单体0.5wt％～3wt％；
其中，所述第一单体是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺中的任意一种；所述第二单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、乙烯磺酸、对乙烯苯磺酸中的任意一种；所述第三单体是N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、乙烯基乙酸中的任意一种；所述第四单体是十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、二乙烯基苯、2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十八烷基磺酸、十二烷基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、1-十一碳烯酰胺、1-十一碳烯酸钠、1-十一碳烯酸中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的水基钻井液用流型调节剂，其特征在于，所述第一单体是丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的水基钻井液用流型调节剂，其特征在于，所述第二单体是丙烯酸或者2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠。
4.根据权利要求1所述的水基钻井液用流型调节剂，其特征在于，所述第三单体是N-乙烯基吡咯烷酮。
5.根据权利要求1所述的水基钻井液用流型调节剂，其特征在于，所述第四单体是十一碳烯酸钠、1-十一碳烯酰胺、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸、二乙烯基苯中的任意一种。
6.权利要求1～5任一项所述的水基钻井液用流型调节剂的制备方法，其特征在于，包括：
(1)向反应容器中加入去离子水并依次加入第一单体和第二单体，调节pH值至7～8，然后依次加入第三单体和第四单体，得到反应体系；
(2)使反应体系升温，向反应容器通入氮气，然后向反应体系加入引发剂，反应得到胶状物体；
(3)对胶状物体进行烘干、粉碎处理。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，第一单体、第二单体、第三单体和第四单体质量之和占反应体系的质量百分比是17％～25％。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，使反应体系升温至30℃～40℃，向反应容器通入氮气，然后再向反应体系加入引发剂。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，引发剂是偶氮类引发剂，优选是偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐或2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，引发剂的加入量是第一单体、第二单体、第三单体和第四单体质量之和的0.05％～0.3％。
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