CN116589632B - 一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂及其制备方法与应用 Download PDF

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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固壁剂及其制备方法与应用。本发明通过二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甘氨酸、3‑氨基丙烷磺酸和单宁酸的聚合反应，制备得到具有高度支化结构的固壁剂；固壁剂的疏水骨架降低了自由水分子对岩石胶结力的破坏作用；甘氨酸单体形成的氢键作用，增强了固壁剂与岩石颗粒的相互作用；3‑氨基丙烷磺酸的引入增强了固壁剂的抗温水化能力；单宁酸中的酚羟基可使固壁剂与岩石颗粒表面形成键能较强的共价键，实现了固壁剂快速强粘附的固壁能力。本发明的固壁剂在高温(180℃)老化后仍具有优异的固壁能力，能够有效强化钻井过程中的泥页岩井壁稳定。

Description

一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂及其制备方法与 应用
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固壁剂及其制备方法与应用，属于油田化学技术领域。
背景技术
随着中、浅层等常规油气藏资源的逐渐减少，全球油气勘探开发逐渐向深层、超深层等非常规油气储层拓展。页岩气作为一种清洁高效的非常规能源，近年来已成为国际油气资源开发的重点。然而，页岩气地层钻井工程复杂，大斜度井、大位移井和水平井的应用较多，且钻井面临的地质环境复杂(高温、高压、微纳米尺度的裂缝、孔隙及层理发育等)，导致钻井过程中井壁失稳等井下复杂事故频发，严重阻碍了页岩气的勘探开发。
钻井液，是钻井的“血液”，包含油基钻井液和水基钻井液，对钻井过程中的井壁稳定至关重要。油基钻井液，具有优异的页岩抑制性与润滑性，但因环保性差且配制成本较高等不足，限制了其应用。水基钻井液，易引起黏土矿物水化膨胀，导致岩石强度降低，造成井壁失稳。目前，针对页岩气钻井过程中井壁失稳的技术难题，通常采用添加泥页岩水化抑制剂(无机盐、有机盐、阳离子聚胺等)和封堵剂(沥青类、石蜡类、聚合醇类、刚性纳米材料、有机纳米微球、纳米乳液等)构建防塌水基钻井液体系，来防止泥页岩井壁失稳的发生，有一定效果，但普适性较低，仍存在巨大挑战。
近年来，通过在钻井液中加入化学固壁剂增强页岩胶结强度，进而强化页岩钻井过程中的井壁稳定，是防塌水基钻井液发展史上的一项“革命性”技术。例如，中国专利文献CN104177517A通过将多巴胺基团接枝到羧甲基壳聚糖上，制备出一种强化井壁稳定的仿生聚合物，通过与Fe3+的配位，在井壁上形成具有强黏附的聚合物膜，阻止水的侵入，进而强化井壁稳定。中国专利文献CN106634884A通过多酚蛋白、丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵的自由基聚合反应，制备出一种仿生固壁剂，其可增强岩芯的抗压强度，降低线性膨胀率，但其通过自由基聚合方法制备而成，分子量较大，对钻井液体系流变性能影响较大，且使用了价格昂贵的多酚原材料，造成固壁剂的价格较高。中国专利文献CN111748330A通过丙烯酰胺、粘合剂、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、链转移剂的自由基聚合反应，制备出一种滚动回收率可达90％的固壁剂，但水下环境中胶粘强度只有0.18MPa，胶结力较低，且其抗温性能只有150℃，限制了高温环境中的应用。中国专利文献CN111234788A公开了一种钻井液用固壁剂改性树脂聚合物的制备方法，主要原料为：淀粉，2-氯乙基三甲基氯化铵，丙烯酰胺，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，引发剂，硝基腐殖酸钾，拟薄水铝石，聚1,3-亚丙基氯化吡啶，辅助剂等，其增强了岩石间的胶结力，提高了抗破坏强度，从而稳定了井壁。
目前，钻井液用固壁剂的制备方法大多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，制备出一种抗高温、低粘、强胶结的固壁剂仍面临巨大挑战。因此，亟需通过新的制备方法研制高性能的水基钻井液用固壁剂，进而对页岩的井壁稳定提供理论与技术支撑。
发明内容
针对现有技术的不足，尤其是现有水基钻井液用固壁剂粘度大、胶结力弱的难题，本发明提供了一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂及其制备方法与应用。本发明的超支化固壁剂具有高度分枝的三维结构，分子量较低，抗温性能优异(＞180℃)。同时，固壁剂主链的疏水骨架以及分子间能形成氢键、共价相互作用的密集官能团，可显著增强页岩的胶结强度，进而强化页岩钻井过程中的井壁稳定。
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固壁剂的制备方法，包括步骤如下：
将二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、甘氨酸、3-氨基丙烷磺酸和单宁酸加入溶剂中，搅拌至溶解，得反应溶液；调节反应溶液的pH值至5-10后，升温至反应温度，进行聚合反应，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂。
根据本发明优选的，所述二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、甘氨酸、3-氨基丙烷磺酸和单宁酸的摩尔比为1-5:2:3:3:0.5，进一步优选为1-3:2:3:3:0.5。
根据本发明，所述二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)的结构式如下式所示：
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；所述二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、甘氨酸、3-氨基丙烷磺酸和单宁酸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，所述反应温度为60-90℃，进一步优选为70-80℃；所述聚合反应的时间为3-7h，进一步优选为5-6h。
根据本发明优选的，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；将产物溶液加入沉淀剂中进行沉淀，经过滤、洗涤、烘干，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂；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，所述烘干的温度为50℃，烘干的时间为24h。
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂，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固壁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固壁剂的浓度为5-10g/L。
本发明的技术特点及有益效果如下：
1、本发明的超支化固壁剂可通过简单的“一锅法”制备，制备工艺简单。
2、本发明的超支化固壁剂具有高度分枝的三维结构，相比于常规线性聚合物固壁剂，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。
3、本发明的超支化固壁剂具有酯键和苯环形成的疏水骨架，当加入至钻井液中，疏水链会迅速聚集并形成凝聚物，进而将固壁剂与岩石颗粒之间的水分子排斥在外面，降低了自由水分子对岩石胶结力的破坏作用。
4、本发明的固壁剂末端引入了羧酸基团，其形成的氢键作用，增强了固壁剂与岩石颗粒的相互作用，进而增强了固壁剂的胶结力；引入的磺酸基团，增加了固壁剂的抗温性能；引入的单宁酸中的酚羟基可使固壁剂与岩石颗粒表面形成键能较强的共价键，实现了固壁剂快速强粘附的固壁能力。
5、本发明通过各个单体的协同作用，以特定比例制备的抗高温、低粘度超支化固壁剂在高温(180℃)老化后仍具有优异的固壁能力，能够有效强化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固壁剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将11.6g二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、8.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为400g/mol)、2.3g甘氨酸、4.2g 3-氨基丙烷磺酸、8.5g单宁酸加入到175mL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)，滴加速率为1滴/s，将溶液pH值调节至8；之后升温至80℃，进行反应，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(产物溶液与甲醇的体积比为1:4)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，得到的固体在50℃烘箱中干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂。
实施例2
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将11.6g二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、14.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为700g/mol)、2.3g甘氨酸、4.2g 3-氨基丙烷磺酸、8.5g单宁酸加入到205mL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)，滴加速率为1滴/s，将溶液pH值调节至8；之后升温至80℃，进行反应，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(产物溶液与甲醇的体积比为1:4)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，得到的固体在50℃烘箱中干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂。
实施例3
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将11.6g二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、20.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、2.3g甘氨酸、4.2g 3-氨基丙烷磺酸、8.5g单宁酸加入到235mL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)，滴加速率为1滴/s，将溶液pH值调节至8；之后升温至80℃，进行反应，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(产物溶液与甲醇的体积比为1:4)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，得到的固体在50℃烘箱中干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂。
实施例4
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将11.6g二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、40.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为2000g/mol)、2.3g甘氨酸、4.2g 3-氨基丙烷磺酸、8.5g单宁酸加入到335mL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)，滴加速率为1滴/s，将溶液pH值调节至8；之后升温至80℃，进行反应，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(产物溶液与甲醇的体积比为1:4)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，得到的固体在50℃烘箱中干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂。
实施例5
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)将11.6g二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、80.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为4000g/mol)、2.3g甘氨酸、4.2g 3-氨基丙烷磺酸、8.5g单宁酸加入到535mL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)，滴加速率为1滴/s，将溶液pH值调节至8；之后升温至80℃，进行反应，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(产物溶液与甲醇的体积比为1:4)中进行沉淀，之后过滤，所得固体用甲醇洗涤2次，得到的固体在50℃烘箱中干燥24h，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂。
实施例6
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：步骤(1)中将5.8g二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、20.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、2.3g甘氨酸、4.2g 3-氨基丙烷磺酸、8.5g单宁酸加入到205mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
实施例7
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：步骤(1)将17.4g二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、20.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、2.3g甘氨酸、4.2g 3-氨基丙烷磺酸、8.5g单宁酸加入到265mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
对比例1
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：步骤(1)中，将80.0g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，平均分子量为1000g/mol)、2.3g甘氨酸、4.2g 3-氨基丙烷磺酸、8.5g单宁酸加入到475mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
本对比例的固壁剂中未加入能促进聚合物形成支化结构的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)，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
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：步骤(1)中，将15.1g二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、2.3g甘氨酸、4.2g 3-氨基丙烷磺酸、8.5g单宁酸盐加入到155mL的二甲基亚砜(DMSO)中，搅拌至溶解，得反应溶液。
本对比例的固壁剂中未加入能促进聚合物形成超支化结构的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)，增加了具有相同比例碳碳双键的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。
对比例3
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：未加入能促进聚合物形成氢键的甘氨酸。
对比例4
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：未加入能增强聚合物抗温性的3-氨基丙烷磺酸。
对比例5
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：未加入能增强聚合物胶结能力的单宁酸。
对比例6
一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法如实施例3所述，所不同的是：单宁酸的加入量为17g。
试验例
对实施例以及对比例制备的固壁剂进行如下性能评价
1、固壁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1-7制备的固壁剂，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180℃，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固壁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制备的超支化固壁剂后，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，验证了超支化固壁剂具有粘度低、耐高温的优点。实施例1-5是调控固壁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固壁剂的流变性能及降滤失性能最优，180℃老化后的FLAPI仅为12mL。实施例6和7是在实施例3的基础上，分别减少和增加二季戊四醇六丙烯酸酯单体的比例：比例较低，固壁剂超支化程度较低，线性结构比重较大，粘度较大大，耐温性较低；比例较高，固壁剂分子量较小，粘度小，降滤失性能较弱。对比例1是在实施例3的基础上，不加二季戊四醇六丙烯酸酯单体，导致固壁剂不能形成超支化结构，线性固壁剂粘度大，抗温降滤失性能变差。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，不能增粘护胶，滤失量大。对比例3相比较于实施例3未加入甘氨酸，固壁剂分子链间氢键作用减弱，水化基团减少，滤失量增加。对比例4相比较于实施例3未加入3-氨基丙烷磺酸，导致固壁剂的水化抗温能力减弱，滤失量增大。对比例5相比较于实施例3未加入单宁酸，固壁剂在膨润土颗粒表面的吸附力降低，护胶能力降低，滤失量增大。对比例6相比较于实施例3增加了单宁酸的量，固壁剂超支化程度降低，粘度增大，滤失量增加。
2、固壁剂对岩石胶结力的测试
搭接抗剪强度测试：按照《胶黏剂拉伸剪切强度测定方法》(GB7124-2008)、《胶黏剂耐化学试剂性能的测定方法》(GB/T13353-92)，将质量分数为2％的实施例1-7和对比例1-6固壁剂水溶液均匀涂抹于人工搭接试样(岩石片)的单搭接面上(清水处理为空白对照组)，将搭接试样置于10MPa下压制2h，然后放置在50℃的空气中和水中浸泡24h，然后在平行于搭接面且在试样主轴方向上施加拉伸力，测试试样在空气中和水中能承受的最大负荷，实验结果如表2所示；
胶结抗压强度测试：将20g实施例1-7和对比例1-6固壁剂加入到80mL水中，高速(转速为4000r/min)搅拌20min，取180℃老化16h后的溶液10mL缓慢添加到装有90g过100目筛的页岩粉末，低速(转速为100r/min)搅拌20min，使固壁剂和页岩粉末混合均匀(清水处理为空白对照组)。将上述混合体装入到磨具中，在10MPa压力下压制20min，压制成高10cm，直径1cm的页岩岩心柱。制备上述页岩岩心柱两份，一份直接测试单轴抗压强度，一份在100℃烘箱中烘干至恒重后进行单轴抗压强度测试，实验结果如表2所示；
表2加入实施例和对比例制备的固壁剂对岩石的胶结力测试
从表2的测试结果可以看出，相比较于清水，经过固壁剂处理后的岩石的搭接抗剪切强度和单轴抗压强度均明显提高。其中，实施例3固壁剂对岩石的胶结性能最优：空气中的搭接抗剪切强度为1.895MPa、水中抗剪强度为1.465MPa；岩心烘干前的单轴抗压为2.132MPa，烘干后的单轴抗压强度为6.345MPa。对比例1固壁剂未形成超支化结构，聚合物分子链自身分子间作用力较强，与岩石间的作用力较弱。对比例2固壁剂未加入聚乙二醇二丙烯酸酯，聚合物主链疏水骨架减少，疏水作用降低，对岩石的胶结性能减弱。对比例3固壁剂未引入能形成氢键的羧基基团，固壁剂与岩石颗粒间的氢键作用降低，固壁性能减弱。对比例4固壁剂未引入抗温的磺酸基团，固壁剂耐温性能差，高温处理后的固壁性能降低。对比例5固壁剂未加入单宁酸，固壁剂在膨润土颗粒表面不能形成共价相互作用，固壁剂的吸附、固壁性能降低。对比例6固壁剂中单宁酸含量增加，固壁剂超支化程度降低，抗高温性能降低。
综上，本发明制备的抗高温低粘超支化固壁剂在高温(180℃)老化后在高温(180℃)老化后仍具有优异的固壁能力，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固壁剂的制备方法，包括步骤如下：
将二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甘氨酸、3-氨基丙烷磺酸和单宁酸加入溶剂中，搅拌至溶解，得反应溶液；调节反应溶液的pH值至5-10后，升温至反应温度，进行聚合反应，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂；
所述二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甘氨酸、3-氨基丙烷磺酸和单宁酸的摩尔比为1-5:2:3:3:0.5；
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固壁剂的制备方法，其特征在于，所述二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甘氨酸、3-氨基丙烷磺酸和单宁酸的摩尔比为1-3:2:3:3:0.5。
3.根据权利要求1所述水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的一种或两种以上的组合；所述二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甘氨酸、3-氨基丙烷磺酸和单宁酸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固壁剂的制备方法，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固壁剂的制备方法，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固壁剂的制备方法，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固壁剂的制备方法，其特征在于，所述反应温度为60-90℃；所述聚合反应的时间为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固壁剂的制备方法，其特征在于，所述反应温度为70-80℃；所述聚合反应的时间为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固壁剂的制备方法，其特征在于，聚合反应完成后，还包括后处理步骤，所述后处理步骤如下：将聚合反应后所得反应液过滤，除去反应中生成的盐，得产物溶液；将产物溶液加入沉淀剂中进行沉淀，经过滤、洗涤、烘干，得到水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂。
10.根据权利要求9所述水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂的制备方法，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，所述烘干的温度为50℃，烘干的时间为24h。
11.一种水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁剂，其特征在于，采用权利要求1-10任一项所述制备方法制备得到。
12.权利要求11所述水基钻井液用抗高温低粘超支化固壁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固壁剂的浓度为5-10g/L。
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