CN116253877B - 一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂及其制备方法与应用。本发明通过季戊四醇四丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1‑胺乙基‑3‑甲基咪唑溴盐的迈克加成聚合反应，制备得到具有三维结构的超支化聚离子液体抑制剂；本发明的聚离子液体抑制剂的疏水骨架降低了降低了自由水分子进入黏土晶层；咪唑阳离子基团形成的静电作用增强了抑制剂在页岩表面的吸附能力。本发明的抑制剂剂在高温(150℃)老化后仍具有优异的抑制能力，能够有效强化深井、超深井钻井过程中的泥页岩井壁稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂及其制备方法与应用，属于油田化学技术领域。
背景技术
页岩气作为一种清洁高效的非常规能源，是我国能源结构从高碳向低碳转型升级的最现实能源，有助于我国实现碳达峰、碳中和的郑重承诺。然而，页岩气地层层理、微裂缝、基质纳米孔隙十分发育，易发生水化膨胀或分散，严重制约了页岩气钻探开发进程。
页岩抑制剂，作为页岩气钻井液最重要的处理剂之一，能够有效抑制页岩粘土的水化膨胀，进而减少泥页岩地层井壁失稳的发生。目前，页岩抑制剂种类主要包括：无机盐页岩抑制剂和有机胺类页岩抑制剂。无机盐页岩抑制剂主要以高浓度钾盐为主，其能有效抑制页岩膨胀，但其毒性较大，且腐蚀钻具，成本较高。有机胺类页岩抑制剂，具有毒性低、抑制性强以及与其它添加剂配伍性好等优点，受到广泛研究。目前的有机胺类页岩抑制剂主要包括：离子型胺类页岩抑制剂，其被黏土吸附后，促使黏土晶层层间脱水，使晶层受到压缩，阻止水分子进入晶层，从而抑制黏土水化，但其热稳定性差、气味强烈(碱性条件下易释放出NH3)、毒性强；聚醚胺类页岩抑制剂，其可充填在黏土层间，将黏土颗粒束缚在一起，减少吸水倾向，进而抑制黏土水化，但由于分子内醚间的存在，抗高温性能较差，限制了其在高温井下的使用；超支化聚乙烯亚胺类页岩抑制剂，其可通过离子交换作用进入膨润土晶层，依靠铵根离子的水化自由能抑制膨润土的表面水化和晶层膨胀，但其制备工艺复杂，成本较高，限制了其在油田大规模推广应用。
聚离子液体页岩抑制剂，分子内的负电荷可将自由水转变成束缚水，进而阻止钻井液中自由水进入黏土晶层，具有优异的抑制效率，且热稳定性优异，可用于深井及超深井，已成为一种高性能页岩抑制剂。中国专利文献CN111978939A公开了一种聚离子液体作为表面水化抑制剂的制备方法，主要原料包括噻唑类化合物、4-氯甲基苯乙烯、偶氮类化合物、甲醇，能够显著抑制页岩的水化膨胀，降低页岩膨胀率，但抗温性能差，限制了其在高温井中的应用。中国专利文献CN114213584A通过1-氨乙基-3-乙烯基咪唑溴盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺的自由基聚合制备了一种聚离子液体，可高效抑制页岩地层黏土矿物的水化膨胀和分散。中国专利文献CN114835850A通过1-乙烯基-3-氨丙基咪唑溴，丙烯酰胺，二甲基二烯丙基氯化铵的自由基聚合反应制备出一种聚合离子液体抑制剂，具有较强的抑制性，但抗温性能只有120℃。上述聚离子液体抑制剂都是通过单体的自由基聚合反应制备而成，制备的聚合物分子量通常较大，分子量分布较宽，性能可控性差，对钻井液体系的性能影响较大。
因此，亟需通过新的制备方法研制出一种抗高温、低粘、强抑制的抑制剂，进而对页岩的井壁稳定提供理论与技术支撑。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂及其制备方法与应用。本发明的超支化聚离子液体抑制剂通过迈克加成反应制备而成，具有独特的高度分枝的三维结构，分子量较低，溶解性强，抗温性能优异(＞150℃)，能够有效抑制页岩水化膨胀和分散，进而强化钻井过程中页岩井壁稳定。
本发明的技术方案如下：
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，包括步骤如下：
将季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入溶剂中，搅拌至溶解，得反应溶液；调节反应溶液的pH值为5-10后升温至反应温度，进行迈克加成聚合反应，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂。
根据本发明优选的，所述季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])的摩尔比为1-5:2:5，进一步优选为1-3:2:5。
根据本发明优选的，所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的一种或两种以上的组合；所述季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])的总质量与溶剂的体积之比为1-15g:40mL，进一步优选为5-10g:40mL。
根据本发明优选的，所述聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的平均分子量为400-4000g/mol；进一步优选的，所述聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为平均分子量为400g/mol、700g/mol、1000g/mol、2000g/mol、4000g/mol的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)中的一种或两种以上的组合。
根据本发明优选的，使用三乙胺调节反应溶液的pH为5-10，进一步优选为6-8。
根据本发明优选的，步骤(2)中所述反应温度为60-90℃，进一步优选为70-80℃；所述迈克加成聚合反应的时间为3-7h，进一步优选为5-6h。
根据本发明优选的，迈克加成聚合反应完成后，还包括后处理步骤，所述后处理步骤如下：将迈克加成聚合反应所得反应液过滤，除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液在沉淀剂中沉淀，之后经过滤、洗涤、干燥，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂；进一步优选的，所述沉淀剂为甲醇，所述沉淀剂与产物溶液的体积比为1-5:1；所述洗涤为使用甲醇洗涤2-3次，所述干燥的温度为50℃，干燥的时间为24h。
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂，采用上述制备方法制备得到。
根据本发明，上述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂在水基钻井液中的应用；优选的，所述水基钻井液中抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的浓度为5-10g/L。
本发明的技术特点及有益效果如下：
1、本发明的超支化聚离子液体抑制剂具有高度分枝的三维结构，相比于常规线性聚离子液体抑制剂，其聚合物链间内聚力小，分子链不易缠结，分子量低，粘度小，溶解速率快。
2、本发明的超支化聚离子液体抑制剂具有疏水骨架，当加入至钻井液中，疏水链会迅速聚集并形成凝聚物，进而将抑制剂与岩石颗粒之间的水分子排斥在外面，降低了自由水分子进入黏土晶层，进而赋予超支化聚离子液体抑制剂优异的抑制效率。
3、本发明的超支化聚离子液体抑制剂末端引入了甲基咪唑阳离子基团，其形成的静电作用，增强了抑制剂在页岩表面的吸附能力，甲基的疏水效应，可高效阻止钻井液中自由水进入黏土晶层，进而有效抑制页岩水化膨胀和分散。
4、本发明通过各个单体的协同作用使本发明特定比例制备的抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂在高温(150℃)老化后仍具有优异的抑制能力，能够有效强化深井、超深井钻井过程中的泥页岩井壁稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
同时下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂、材料和设备，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将7.04g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、8.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为400g/mol)、10.3g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到150mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
(2)向反应溶液中加入三乙胺(TEA)，将溶液pH值调节至8；之后将反应溶液升至80℃，进行迈克加成聚合反应，反应时间为5h。
(3)反应完成后，将所得反应液过滤除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液加入甲醇(甲醇与反应溶液的体积比为4:1)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，之后在50℃下干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂。
实施例2
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将7.04g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、14.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为700g/mol)、10.3g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到186mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
(2)向反应溶液中加入三乙胺(TEA)，将溶液pH值调节至8；之后将反应溶液升至80℃，进行迈克加成聚合反应，反应时间为5h。
(3)反应完成后，将所得反应液过滤除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液加入甲醇(甲醇与反应溶液的体积比为4:1)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，之后在50℃下干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂。
实施例3
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将7.04g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、20.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、10.3g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到222mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
(2)向反应溶液中加入三乙胺(TEA)，将溶液pH值调节至8；之后将反应溶液升至80℃，进行迈克加成聚合反应，反应时间为5h。
(3)反应完成后，将所得反应液过滤除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液加入甲醇(甲醇与反应溶液的体积比为4:1)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，之后在50℃下干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂。
实施例4
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将7.04g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、40.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为2000g/mol)、10.3g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到342mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
(2)向反应溶液中加入三乙胺(TEA)，将溶液pH值调节至8；之后将反应溶液升至80℃，进行迈克加成聚合反应，反应时间为5h。
(3)反应完成后，将所得反应液过滤除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液加入甲醇(甲醇与反应溶液的体积比为4:1)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，之后在50℃下干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂。
实施例5
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将7.04g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、80.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为4000g/mol)、10.3g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到582mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
(2)向反应溶液中加入三乙胺(TEA)，将溶液pH值调节至8；之后将反应溶液升至80℃，进行迈克加成聚合反应，反应时间为5h。
(3)反应完成后，将所得反应液过滤除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液加入甲醇(甲醇与反应溶液的体积比为4:1)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，之后在50℃下干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂。
实施例6
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将3.5g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、20.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、10.3g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到183mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
(2)向反应溶液中加入三乙胺(TEA)，将溶液pH值调节至8；之后将反应溶液升至80℃，进行迈克加成聚合反应，反应时间为5h。
(3)反应完成后，将所得反应液过滤除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液加入甲醇(甲醇与反应溶液的体积比为4:1)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，之后在50℃下干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂。
实施例7
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将10.5g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、20.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、10.3g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到240mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
(2)向反应溶液中滴加三乙胺(TEA)，将溶液pH值调节至8；之后将反应溶液升至80℃，进行迈克加成聚合反应，反应时间为5h。
(3)反应完成后，将所得反应液过滤除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液加入甲醇(甲醇与反应溶液的体积比为4:1)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，之后在50℃下干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂。
对比例1
一种水基钻井液用聚离子液体抑制剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：步骤(1)中，将60.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、10.3g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到420mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
本对比例的抑制剂中未加入能促进聚合物形成支化结构的季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)，增加了具有相同比例碳碳双键的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)。
对比例2
一种水基钻井液用聚离子液体抑制剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：步骤(1)中，将10.5g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、10.3g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到120mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
本对比例的抑制剂中未加入聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)，增加了具有相同比例碳碳双键的季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)。
对比例3
一种水基钻井液用超支化抑制剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：步骤(1)中，将7.04g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、20.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、6.95g 3-氨基丙烷磺酸加入到204mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
本对比例的抑制剂中使用3-氨基丙烷磺酸代替能形成静电相互作用的离子液体。
对比例4
一种水基钻井液用超支化抑制剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：步骤(1)中，将7.04g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、20.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)加入到135mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
本对比例的抑制剂中未加入能形成静电相互作用的离子液体。
对比例5
一种水基钻井液用超支化聚离子液体抑制剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：步骤(1)中，将7.04g季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、20.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、20.6g 1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐([C2NH2MIm][Br])加入到282mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
本对比例的抑制剂中离子液体1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐的加量增加了一倍。
对比例6
通过市售购买无机盐KCl抑制剂。
对比例7
通过市售购买聚胺类页岩抑制剂。
对比例8
通过市售购买超支化聚乙烯亚胺抑制剂。
试验例
对实施例1-7以及对比例1-8的抑制剂进行如下性能评价
1、抑制剂对基浆老化前后流变、及滤失性能的影响
4％基浆配置：在400mL水中加入16g膨润土和0.56g无水碳酸钠，室温下5000rpm转速下充分搅拌2h，室温下密封静置水化24h；
钻井液配置：取400mL的4％膨润土基浆，分别加入8g(2％)实施例1-7和对比例1-8制备的抑制剂，5000r/min转速下搅拌20min；
钻井液老化：将上述钻井液样品置于滚子加热炉中，老化温度为150℃，老化时间为16h；根据美国石油协会(API)标准(API RP 13B 1，2009)测试的钻井液的流变及滤失性能；
表1加入实施例和对比例制备的抑制剂所得钻井液流变及滤失性能数据表
从表1的测试结果可以看出，加入实施例1-7制备的超支化聚离子液体抑制剂后，钻井液老化前后的表观粘度(AV)、塑性粘度(PV)、动切力(YP)都有了一定提升，且老化后的粘度保持率较高，中压滤失量(FLAPI)明显减小，验证了超支化聚离子液体抑制剂具有粘度低、耐高温的优点。
2、抑制剂对页岩膨胀率、滚动回收率、防塌性能的影响
页岩膨胀率测试：将页岩粉碎，过100目筛，随后将过筛的页岩粉末在模具中压制成型，10MPa压力下压制20分钟，得人造页岩片；将人造页岩片装入线性膨胀仪的样品池中，加入至含有2％(100mL中加入2g固壁剂)实施例1-7及对比例1-8制备的抑制剂的水基钻井液中(钻井液配制如试验例1所述)，在线性膨胀率测定仪上读取最终膨胀率；
页岩滚动回收率测试：将页岩粉碎，过6-10目筛，随后将过筛的页岩颗粒置于100±5℃的烘箱中烘干4h，加入至含有2％(100mL水基钻井液中加入2g抑制剂)实施例1-7及对比例1-8制备的抑制剂的水基钻井液中(钻井液配制如试验例1所述)，150℃老化16h后的钻井液过40目标准筛网，筛余岩屑用清水冲洗4次，置于100±5℃的烘箱中烘干4h，测试滚动回收率；
页岩防塌性能测试：将页岩粉碎，过6-10目筛，取30g过筛岩屑放入压模器(D＝15mm)中，10MPa压力下压制20分钟，得到人造岩心；将人造岩心加入至含有2％(100mL水基钻井液中加入2g抑制剂)实施例1-7及对比例1-8制备的抑制剂的水基钻井液中(钻井液配制如试验例1所述)浸泡24h，观察岩心完整性。
表2加入实施例和对比例制备的固壁剂对岩心稳定性能的影响
从表2中可以看出：页岩在基浆中完全水化膨胀、溃散，滚动回收率过低；加入实施例1-7制备的超支化抑制剂后，可显著抑制页岩的水化膨胀，降低页岩的膨胀率，增加页岩的滚动回收率，有效胶结页岩颗粒，起到强化页岩井壁稳定的作用；实施例1-5是调控抑制剂中聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的分子量，其中，基浆中加入实施例3抑制剂的线性膨胀率最低，滚动回收率最高，岩心在钻井液中浸泡后的形状最为完整。实施例6和7是在实施例3的基础上，分别减少和增加季戊四醇四丙烯酸酯单体的比例：比例较低，抑制剂超支化程度较低，线性结构比重较大，粘度大，耐温性较低，抑制性能差；比例较高，固壁剂分子量较小，粘度小，抑制性能降低。对比例1是在实施例3的基础上，不加季戊四醇四丙烯酸酯单体，导致抑制剂不能形成超支化结构，线性抑制剂粘度大，抗温抑制性能变差。对比例2相比于实施例3未加入聚乙二醇二丙烯酸酯，固壁剂分子量低，不能在黏土上充分吸附，抑制性能减弱。对比例3相比较于实施例3使用3-氨基丙烷磺酸替代离子液体，抑制性能减弱。对比例4相比较于实施例3未加入能形成静电相互作用的离子液体，抑制剂不能压缩黏土双电层，抑制性能减弱。对比例5相比较于实施例3增加了离子液体的加量，超支化链结构规整度降低，抑制性能减弱。对比例6-8为市售常见页岩抑制剂，说明本发明的超支化聚离子液体抑制剂能够显著抑制页岩的水化膨胀，且性能优于常用的页岩抑制剂KCl和聚胺、超支化聚乙烯亚胺抑制剂。
综上，本发明制备的抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂在高温(150℃)老化后仍具有优异的抑制能力，能够有效强化钻井过程中的泥页岩井壁稳定。
Claims (12)
1.一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，包括步骤如下：
将季戊四醇四丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐加入溶剂中，搅拌至溶解，得反应溶液；调节反应溶液的pH值为5-10后升温至反应温度，进行迈克加成聚合反应，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂；
所述季戊四醇四丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯和1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐的摩尔比为1-5:2:5；所述聚乙二醇二丙烯酸酯的平均分子量为400-4000g/mol。
2.根据权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，其特征在于，所述季戊四醇四丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯和1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐的摩尔比为1-3:2:5。
3.根据权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的一种或两种以上的组合；所述季戊四醇四丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯和1-胺乙基-3-甲基咪唑溴盐的总质量与溶剂的体积之比为1-15g:40mL。
4.根据权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇二丙烯酸酯为平均分子量为400g/mol、700g/mol、1000g/mol、2000g/mol、4000g/mol的聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，其特征在于，使用三乙胺调节反应溶液的pH为5-10。
6.根据权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，其特征在于，使用三乙胺调节反应溶液的pH为6-8。
7.根据权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，其特征在于，所述反应温度为60-90℃；所述迈克加成聚合反应的时间为3-7h。
8.根据权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，其特征在于，所述反应温度为70-80℃；所述迈克加成聚合反应的时间为5-6h。
9.根据权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，其特征在于，迈克加成聚合反应完成后，还包括后处理步骤，所述后处理步骤如下：将迈克加成聚合反应所得反应液过滤，除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液在沉淀剂中沉淀，之后经过滤、洗涤、干燥，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂。
10.根据权利要求9所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂为甲醇，所述沉淀剂与产物溶液的体积比为1-5:1；所述洗涤为使用甲醇洗涤2-3次，所述干燥的温度为50℃，干燥的时间为24h。
11.一种水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂，采用权利要求1所述制备方法制备得到。
12.权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂在水基钻井液中的应用；所述水基钻井液中抗高温低粘超支化聚离子液体抑制剂的浓度为5-10g/L。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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