双亲性嵌段聚合物超低渗透剂及智能暂堵型水基钻井液

摘要

本发明涉及油气钻井技术领域，公开了一种双亲性嵌段聚合物超低渗透剂及智能暂堵型水基钻井液，该渗透剂中含有由苯乙烯基疏水单体、马来酸酐和丙烯酰胺提供的结构单元；该钻井液中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的水、钠基膨润土、Pac‑Lv、超低渗透剂、碳酸钙、单向封堵剂、白沥青和重晶石。本发明提供的双亲性嵌段聚合物用于智能暂堵型水基钻井液的超低渗透剂时，具有“自适应”特性，能够在不需明确储层孔喉尺寸及其分布的情况下充分填充钻井液中的封堵材料在孔喉中形成的暂堵层缝隙，从而大幅度降低暂堵层渗透率，实现“超低渗”，并且该双亲性嵌段聚合物增黏效应弱，兼有提切作用，能够改善钻井液的流变性。

权利要求

1.一种双亲性嵌段聚合物超低渗透剂，其特征在于，该渗透剂中含有结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A由苯乙烯基疏水单体提供，所述结构单元B由马来酸酐提供，所述结构单元C由丙烯酰胺提供；其中，所述苯乙烯基疏水单体选自苯乙烯、α‑苯甲基苯乙烯、2‑甲基苯乙烯、3‑甲基苯乙烯和4‑甲基苯乙烯中的至少一种；

以所述超低渗透剂的总重量为基准，所述结构单元A的含量为32‑44重量％；所述结构单元B的含量为22‑28重量％；所述结构单元C的含量为33‑40重量％；

所述超低渗透剂为由包括以下步骤的方法制备得到的渗透剂：在保护气体存在下，

(1)将用量重量比为1：0.02‑0.04：0.004‑0.008的苯乙烯基疏水单体I、链转移剂与引发剂接触以进行第一反应，得到第一中间体；

(2)在溶剂存在下，将所述第一中间体与苯乙烯基疏水单体II、马来酸酐、丙烯酰胺和引发剂接触以进行第二反应，得到第二中间体，所述第一中间体、所述苯乙烯基疏水单体II、所述马来酸酐和所述丙烯酰胺的用量重量比为1：2.9‑3.5：2.5‑3.0：4.0‑4.9；

(3)将所述第二中间体与沉淀剂接触以进行沉淀；

所述苯乙烯基疏水单体I和所述苯乙烯基疏水单体II提供所述双亲性嵌段聚合物超低渗透剂的结构单元A。

2.根据权利要求1所述的超低渗透剂，其中，所述第二中间体与所述沉淀剂的用量重量比为1：0.83‑1.2。

3.根据权利要求1或2所述的超低渗透剂，其中，所述链转移剂选自4‑氰基‑(硫代苯甲酸)戊酸、4‑氰基‑4‑(硫代苯甲酰)戊酸、4‑氰基戊酸二硫代苯甲酸中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的超低渗透剂，其中，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的超低渗透剂，其中，所述溶剂选自四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的超低渗透剂，其中，所述沉淀剂选自石油醚、正己烷中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的超低渗透剂，其中，在步骤(1)中，所述第一反应的条件至少满足：温度为40‑80℃，时间为16‑24h。

8.根据权利要求1或2所述的超低渗透剂，其中，在步骤(2)中，所述第二反应的条件至少满足：温度为40‑80℃，时间为16‑24h。

9.一种智能暂堵型水基钻井液，其特征在于，该钻井液中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的以下组分：

水、钠基膨润土、Pac‑Lv、超低渗透剂、碳酸钙、单向封堵剂、白沥青和重晶石；

所述超低渗透剂为权利要求1‑8中任意一项所述的双亲性嵌段聚合物超低渗透剂。

10.根据权利要求9所述的钻井液，其中，相对于100重量份的水，所述钠基膨润土的含量为0.5‑3重量份；所述超低渗透剂的含量为0.5‑3重量份；所述碳酸钙的含量为2‑8重量份；所述单向封堵剂的含量为1‑5重量份；所述白沥青的含量为1‑5重量份；所述重晶石的含量为60‑120重量份。

11.根据权利要求10所述的钻井液，其中，相对于100重量份的水，所述钠基膨润土的含量为1‑2重量份；所述超低渗透剂的含量为1‑2重量份；所述碳酸钙的含量为4‑6重量份；所述单向封堵剂的含量为2‑3重量份；所述白沥青的含量为2‑3重量份；所述重晶石的含量为

80‑100重量份。

12.根据权利要求9‑11中任意一项所述的钻井液，其中，以所述钻井液的总重量为基准，所述Pac‑Lv的含量为1‑3重量％。

13.根据权利要求12所述的钻井液，其中，以所述钻井液的总重量为基准，所述Pac‑Lv的含量为1‑2重量％。

说明书

双亲性嵌段聚合物超低渗透剂及智能暂堵型水基钻井液

技术领域

[0001] 本发明涉及油气钻井技术领域，具体涉及一种双亲性嵌段聚合物及智能暂堵型水基钻井液。

背景技术

[0002] 钻开储层时，钻井液中固相与液相的侵入会不可避免地造成储层损害，严重甚至会“枪毙”储层，导致钻井以及油气藏开发失败。

[0003] 暂堵钻井液在钻开储层时能迅速形成低渗透率的暂堵层，可最大限度避免钻井液侵入，是十分理想的储层保护钻井液，但其中的封堵材料必须严格匹配储层要求，特别是可
变形填充粒子的软化点与粒径必须严格匹配储层温度与储层孔喉尺寸，才能形成致密、低
渗透率的暂堵层。

[0004] 但多数情况下，储层性质复杂，孔喉尺寸大小与分布情况不能准确获知，导致填充粒子的选择存在盲目性，从而严重影响暂堵钻井液的配方设计与钻井液的性能发挥。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为了克服现有暂堵钻井液技术存在的前述缺陷，提供一种双亲性嵌段聚合物和适用于宽孔喉尺寸分布储层的智能暂堵水基钻井液，该双亲性嵌段聚合物具
有“自适应”特性，能够在不需明确储层孔喉尺寸及其分布的情况下充分填充钻井液中的封
堵材料在孔喉中形成的暂堵层缝隙，能够大幅度降低暂堵层渗透率。

[0006] 为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种双亲性嵌段聚合物超低渗透剂，该渗透剂中含有结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A由苯乙烯基疏水单体提
供，所述结构单元B由马来酸酐提供，所述结构单元C由丙烯酰胺提供；

[0007] 以所述超低渗透剂的总重量为基准，所述结构单元A的含量为32‑44重量％；所述结构单元B的含量为22‑28重量％；所述结构单元C的含量为33‑40重量％。

[0008] 本发明第二方面提供一种智能暂堵型水基钻井液，该钻井液中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的以下组分：

[0009] 水、钠基膨润土、Pac‑Lv、超低渗透剂、碳酸钙、单向封堵剂、白沥青和重晶石；

[0010] 所述超低渗透剂为上述第一方面所述的双亲性嵌段聚合物超低渗透剂。

[0011] 与现存水基钻井液技术相比，本发明提供的含有双亲性嵌段聚合物的智能暂堵型水基钻井液至少具有如下优势：

[0012] (1)本发明提供的双亲性嵌段聚合物能够自组装成纳微米级可变形胶束，且胶束能够自聚集形成宽粒径范围的超分子聚集体，能够在不需明确储层孔喉尺寸及分布的情况
下，充分填充架桥粒子等封堵材料在孔喉中形成的暂堵层缝隙，大幅降低暂堵层的渗透率；

[0013] (2)本发明提供的双亲性嵌段聚合物增黏效应弱，兼有提切作用，能够改善钻井液的流变性。

[0014] 本发明的其它特征和优点将通过随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

[0015] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各
个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个
新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

[0016] 如前所述，本发明的第一方面提供了一种双亲性嵌段聚合物，该聚合物中含有结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A由苯乙烯基疏水单体提供，所述结构单元
B由马来酸酐提供，所述结构单元C由丙烯酰胺提供，

[0017] 其中，所述苯乙烯基疏水单体选自苯乙烯、α‑苯甲基苯乙烯、2‑甲基苯乙烯、3‑甲基苯乙烯和4‑甲基苯乙烯中的至少一种；

[0018] 以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为32‑44重量％；所述结构单元B的含量为22‑28重量％；所述结构单元C的含量为33‑40重量％。

[0019] 如前所述，本发明的第二方面提供了一种用于制备双亲性嵌段聚合物的组合物，该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的以下组分：

[0020] 双亲性嵌段聚合物、链转移剂、引发剂、溶剂和沉淀剂；

[0021] 其中，相对于100重量份的溶剂，所述双亲性嵌段聚合物的含量为20‑24重量份；所述链转移剂的含量为0.5‑1重量份；所述引发剂的含量为0.03‑0.05重量份；所述沉淀剂的
含量为20‑24重量份；所述双亲性嵌段聚合物为上述第一方面所述的双亲性嵌段聚合物。

[0022] 需要说明的是，本发明的第二方面及以后中涉及的双亲性嵌段聚合物均为本发明第一方面中所述的双亲性嵌段聚合物，本发明在后文中不再对有关第一方面中所述的双亲
性嵌段聚合物作重复说明，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。

[0023] 优选地，所述链转移剂选自4‑氰基‑(硫代苯甲酸)戊酸、4‑氰基‑4‑(硫代苯甲酰)戊酸、4‑氰基戊酸二硫代苯甲酸中的至少一种。

[0024] 优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。

[0025] 本发明所述的用于制备双亲性嵌段聚合物的组合物中的溶剂的种类可以为本领域内已知的各种，优选地，所述溶剂选自四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的至少一种。

[0026] 优选地，所述沉淀剂选自石油醚、正己烷中的至少一种。

[0027] 本发明对所述双亲性嵌段聚合物的原料、所述链转移剂、所述引发剂、所述溶剂和所述沉淀剂的来源没有特别的限制，市售可得的各种产品均能够实现本发明的前述发明目
的。

[0028] 如前所述，本发明的第三方面提供了一种制备上述第一方面所述的双亲性嵌段聚合物的方法，该方法包括：在保护气体存在下，

[0029] (1)将用量重量比为1：0.02‑0.04：0.004‑0.008的苯乙烯基疏水单体I、链转移剂与引发剂接触以进行第一反应，得到第一中间体；

[0030] (2)在溶剂存在下，将所述第一中间体与苯乙烯基疏水单体II、马来酸酐、丙烯酰胺和引发剂接触以进行第二反应，得到第二中间体，所述第一中间体、所述苯乙烯基疏水单
体II、所述马来酸酐和所述丙烯酰胺的用量重量比为1：2.9‑3.5：2.5‑3.0：4.0‑4.9；

[0031] (3)将所述第二中间体与沉淀剂接触以进行沉淀；

[0032] 所述苯乙烯基疏水单体I和所述苯乙烯基疏水单体II提供如上述第一方面中所述双亲性嵌段聚合物的结构单元A。也即，在本发明的前述制备方法中，苯乙烯基疏水单体分
至少两部分加入到反应体系中。

[0033] 本发明中，所述保护气体优选为氮气。

[0034] 优选地，所述第一中间体、所述溶剂与所述引发剂的用量重量比为1：90‑110：0.02‑0.04。

[0035] 优选地，所述第二中间体与所述沉淀剂的用量重量比为1：0.83‑1.2。

[0036] 优选地，在步骤(1)中，所述第一反应的条件至少满足：温度为40‑80℃，时间为16‑24h；更优选地，所述第一反应的条件至少满足：温度为50‑70℃，时间为18‑22h。

[0037] 优选地，在步骤(2)中，所述第二反应的条件至少满足：温度为40‑80℃，时间为16‑24h；更优选地，所述第二反应的条件至少满足：温度为50‑70℃，时间为18‑22h。

[0038] 优选地，在步骤(3)中，所述沉淀的条件至少满足：温度为25‑28℃，时间为0.2‑0.4h；更优选地，所述沉淀的条件至少满足：温度为25‑26℃，时间为0.2‑0.3h。

[0039] 本发明中，根据一种优选的具体实施方式，所述聚合物的制备方法包括以下步骤：

[0040] (1)按用量重量比为1：0.02‑0.04：0.004‑0.008称取苯乙烯I、4‑氰基‑(硫代苯甲酸)戊酸与偶氮二异丁腈置于三口烧瓶中混合，进行抽真空并充保护气体(例如氮气)，在
50‑70℃下搅拌18‑22h，得到第一物料；

[0041] (2)在四氢呋喃存在下，将所述第一物料与苯乙烯II、马来酸酐、丙烯酰胺和偶氮二异丁腈混合，第一物料、苯乙烯II、马来酸酐、丙烯酰胺、四氢呋喃和偶氮二异丁腈的用量
重量比为1：2.9‑3.5：2.5‑3.0：4.0‑4.9：90‑110：0.02‑0.04，进行抽真空并充保护气体(例
如氮气)，在50‑70℃下搅拌18‑22h，得到第二物料；

[0042] (3)将温度不高于28℃的第二物料与石油醚混合以进行沉淀并将沉淀物干燥，第二物料与石油醚的用量重量比为1：0.83‑1.2。

[0043] 优选地，在所述步骤(3)中，所述干燥的条件至少满足：温度为50‑60℃，时间为4‑6h。

[0044] 发明人发现，本发明提供的前述制备方法得到的双亲性嵌段聚合物能够作为高质量的超低渗透剂，进而能够使钻井液具备更优良的降低暂堵层渗透率的能力。

[0045] 如前所述，本发明的第四方面提供了上述第一方面所述的双亲性嵌段聚合物在钻井液中的应用。

[0046] 本发明中，优选地，在所述应用中，所述聚合物作为智能暂堵水基钻井液的超低渗透剂使用。

[0047] 在上述所述聚合物作为智能暂堵水基钻井液的超低渗透剂的使用中，具体应用方法为本领域技术人员所熟知的技术，本发明在此不再赘述，本领域技术人员不应理解为对
本发明的限制。

[0048] 本发明所述的聚合物用于智能暂堵水基钻井液的超低渗透剂时，能够自组装成纳微米级可变形胶束，且胶束能够自聚集形成宽粒径范围的超分子聚集体，能够在不需明确
储层孔喉尺寸及分布的情况下，充分填充架桥粒子等封堵材料在孔喉中形成的暂堵层缝
隙，大幅降低暂堵层的渗透率。

[0049] 如前所述，本发明的第五方面提供了一种智能暂堵水基钻井液，该钻井液中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的以下组分：

[0050] 水、钠基膨润土、Pac‑Lv、超低渗透剂、碳酸钙、单向封堵剂、白沥青和重晶石；

[0051] 所述超低渗透剂为上述第一方面所述的双亲性嵌段聚合物；

[0052] 其中，相对于100重量份的水，所述钠基膨润土的含量为0.5‑3重量份；所述超低渗透剂的含量为0.5‑3重量份；所述碳酸钙的含量为2‑8重量份；所述单向封堵剂的含量为1‑5
重量份；所述白沥青的含量为1‑5重量份；所述重晶石的含量为60‑120重量份；以及，

[0053] 以所述钻井液的总重量为基准，所述Pac‑Lv的含量为1‑3重量％。

[0054] 优选地，其中，相对于100重量份的水，所述钠基膨润土的含量为1‑2重量份；所述超低渗透剂的含量为1‑2重量份；所述碳酸钙的含量为4‑6重量份；所述单向封堵剂的含量
为2‑3重量份；所述白沥青的含量为2‑3重量份；所述重晶石的含量为80‑100重量份；以及，

[0055] 以所述钻井液的总重量为基准，所述Pac‑Lv的含量为1‑2重量％。

[0056] 发明人发现，以上优选的具体实施方式中提供的钻井液具有更优良的降低暂堵层渗透率的能力，同时具备良好的流变性。

[0057] 本发明中，需要说明的是，所述钻井液中的水作为溶剂使用，所述水可以为纯的蒸馏水和/或去离子水，也可以为含有蒸馏水和/或去离子水的混合溶剂，本领域技术人员不
用理解为对本发明的限制。

[0058] 本发明中，所述Pac‑Lv为石油钻井用聚阴离子纤维素。示例性地，所述Pac‑Lv可以为由天津萨米特化工有限公司提供的牌号为SUMMIT的Pac‑Lv。

[0059] 优选地，所述单向封堵剂为植物纤维或木质素。示例性地，所述木质素单向封堵剂可以为由河南省铭泰化工有限公司提供的牌号为DF‑1的商品。

[0060] 如前所述，本发明的第六方面提供了一种制备上述第五方面所述的钻井液的方法，该方法包括：将上述第五方面所述的钻井液中的各组分进行混合。

[0061] 优选地，所述混合的方式包括：将水、钠基膨润土、Pac‑Lv、超低渗透剂、碳酸钙、单向封堵剂、白沥青和重晶石依次进行混合。

[0062] 根据一种特别优选的具体实施方式，将上述第五方面所述的钻井液中的各组分进行混合的步骤包括：

[0063] (a‑1)将水与钠基膨润土进行第一混合，得到第一混合物料；

[0064] (a‑2)将所述第一混合物料与Pac‑Lv进行第二混合，得到第二混合物料；

[0065] (a‑3)将所述第二混合物料与超低渗透剂进行第三混合，得到第三混合物料；

[0066] (a‑4)将所述第三混合物料与碳酸钙进行第四混合，得到第四混合物料；

[0067] (a‑5)将所述第四混合物料与单向封堵剂进行第五混合，得到第五混合物料；

[0068] (a‑6)将所述第五混合物料与白沥青进行第六混合，得到第六混合物料；

[0069] (a‑7)将所述第六混合物料与重晶石进行第七混合，得到第七混合物料。

[0070] 优选地，所述第一混合、所述第二混合、所述第三混合、所述第四混合、所述第五混合、所述第六混合和所述第七混合的条件各自独立地满足：搅拌速度为8000‑15000rpm，混
合时间为3‑20min。更优选地，所述第一混合、所述第二混合、所述第三混合、所述第四混合、
所述第五混合、所述第六混合和所述第七混合的条件各自独立地满足：搅拌速度为10000‑
12000rpm，混合时间为5‑10min。

[0071] 本发明中，对所述钻井液的制备方法没有特别限制，可以采用本领域技术人员所熟知的制备方法，本发明在此不再赘述，并且本发明列举一种具体的操作，本领域技术人员
不应理解为对本发明的限制。

[0072] 以下将通过实例对本发明进行详细描述。

[0073] 以下实例中，在没有特别说明的情况下，涉及到的实验仪器和原料均为市售品。

[0074] 实验仪器

[0075] 六速黏度计：购于青岛同春石油仪器有限公司。

[0076] 钻井液失水量测定仪：购于青岛同春石油仪器有限公司。

[0077] 原料

[0078] 钠基膨润土：购于杭州平山膨润土有限公司，市售牌号为BT‑1888。

[0079] Pac‑Lv：购于天津萨米特化工有限公司公司，市售牌号为SUMMIT。

[0080] 碳酸钙：分析纯。

[0081] 单向封堵剂：木质素单向封堵剂，购于河南省铭泰化工有限公司。

[0082] 白沥青：购于北京培康佳业技术发展有限公司。

[0083] 重晶石：购于灵寿县圣亚矿产品有限公司。

[0084] 制备超低渗透剂的原料：

[0085] 苯乙烯：购于广州市力庆贸易有限公司。

[0086] 马来酸酐：购于淄博鑫荣化工科技有限公司。

[0087] 丙烯酰胺：购于济南恒诚新材料有限公司。

[0088] 链转移剂：4‑氰基‑(硫代苯甲酸)戊酸，购于安耐吉化学公司。

[0089] 引发剂：偶氮二异丁腈，分析纯。

[0090] 溶剂：四氢呋喃，分析纯。

[0091] 沉淀剂：石油醚，分析纯。

[0092] 以下实例中，在没有特别说明的情况下，室温均为25±1℃。

[0093] 以下实例中，涉及到的性能的测试方法如下：

[0094] 1、钻井液基本性能评价

[0095] 取300mL钻井液，用六速黏度计测定钻井液的表观黏度(AV)、塑性黏度(PV)、动切力(YP)、φ6、φ3，并用钻井液失水量测定仪测定钻井液基浆的API滤失量(FLAPI)。

[0096] 具体测定方法如下：将待测钻井液倒入到黏度测定杯中，在室温下使用六速黏度计依次读取φ600、φ300。

[0097] AV按下式计算：AV＝0.5×φ600

[0098] PV按下式计算：PV＝φ600－φ300

[0099] 动切力(YP)按下式计算：YP＝0.51×(2×φ300－φ600)

[0100] 将待测钻井液倒入到滤失量测定杯中，添加密封圈并覆盖API滤纸，用滤网封闭后接入氮气，在室温和0.69MPa的压力下测量7.5min内钻井液滤出液的总体积，并乘以2得到
FLAPI。

[0101] 2、钻井液封堵效果评价

[0102] 采用孔隙度相近、渗透率不同的5种人造岩心，渗透率从低到高分别为150‑250*‑3 2 ‑3 2 ‑3 2 ‑3 2 ‑3 2
10 μm、350‑450*10 μm 、550‑650*10 μm、750‑850*10μm和950‑1050*10 μm ，用智能暂
堵水基钻井液对其分别进行封堵效果评价。

[0103] 封堵实验条件为：温度为室温，压差为3.5Mpa，剪切速率为100s‑1，封堵时间为30min。分别测定封堵前的岩心渗透率与封堵后的岩心渗透率，并计算封堵率与平均封堵
率，评价智能封堵效果。

[0104] 钻井液不同渗透率的岩心封堵率按照下式计算：

[0105] F150‑250＝(封堵后渗透率‑封堵前渗透率)/封堵前渗透率*100％

[0106] F350‑450＝(封堵后渗透率‑封堵前渗透率)/封堵前渗透率*100％

[0107] F550‑650＝(封堵后渗透率‑封堵前渗透率)/封堵前渗透率*100％

[0108] F750‑850＝(封堵后渗透率‑封堵前渗透率)/封堵前渗透率*100％

[0109] F950‑1050＝(封堵后渗透率‑封堵前渗透率)/封堵前渗透率*100％

[0110] 钻井液的平均封堵率按照下式计算：

[0111] F平均＝(F150‑250+F350‑450+F550‑650+F750‑850+F950‑1050)/5

[0112] 制备例1：本制备例用于制备超低渗透剂AA‑1

[0113] 称取5g苯乙烯、0.1g的4‑氰基‑(硫代苯甲酸)戊酸与0.02g偶氮二异丁腈置于三口烧瓶中混合，进行抽真空并充氮气，在60℃下搅拌20h，得到大分子链转移剂；

[0114] 将2g大分子链转移剂与6.24g苯乙烯、5.88g马来酸酐、8.52g丙烯酰胺和0.06g偶氮二异丁腈混合，溶于200mL四氢呋喃中，进行抽真空并充氮气，在60℃下搅拌20h，得到混
合物I；

[0115] 将上述混合物I冷却至室温，然后与20g石油醚混合以进行沉淀，并在50℃下烘干4h，得到超低渗透剂AA‑1。

[0116] 制备例2：本制备例用于制备超低渗透剂AA‑2

[0117] 称取5g苯乙烯、0.2g的4‑氰基‑(硫代苯甲酸)戊酸与0.04g偶氮二异丁腈置于三口烧瓶中混合，进行抽真空并充氮气，在40℃下搅拌16h，得到大分子链转移剂；

[0118] 将2g大分子链转移剂与5.8g苯乙烯、5g马来酸酐、9.8g丙烯酰胺和0.06g偶氮二异丁腈混合，溶于200mL四氢呋喃中，进行抽真空并充氮气，在40℃下搅拌16h，得到混合物II；

[0119] 将上述混合物II冷却至室温，然后与18.8g石油醚混合以进行沉淀，并在50℃下烘干4h，得到超低渗透剂AA‑2。

[0120] 制备例3：本制备例用于制备超低渗透剂AA‑3

[0121] 称取5g苯乙烯、0.15g的4‑氰基‑(硫代苯甲酸)戊酸与0.03g偶氮二异丁腈置于三口烧瓶中混合，进行抽真空并充氮气，在80℃下搅拌24h，得到大分子链转移剂；

[0122] 将2g大分子链转移剂与7g苯乙烯、5.5g马来酸酐、8g丙烯酰胺和0.06g偶氮二异丁腈混合，溶于200mL四氢呋喃中，进行抽真空并充氮气，在80℃下搅拌24h，得到混合物III；

[0123] 将上述混合物III冷却至室温，然后与27g石油醚混合以进行沉淀，并在50℃下烘干4h，得到超低渗透剂AA‑3。

[0124] 实施例1：本实施例用于制备智能暂堵水基钻井液BB‑1

[0125] 钻井液的配方具体见表1；

[0126] 将钻井液的各组分在室温下进行混合，具体地：

[0127] (a‑1)将水与钠基膨润土进行第一混合，得到第一混合物料；

[0128] (a‑2)将所述第一混合物料与Pac‑Lv进行第二混合，得到第二混合物料；

[0129] (a‑3)将所述第二混合物料与超低渗透剂进行第三混合，得到第三混合物料；

[0130] (a‑4)将所述第三混合物料与碳酸钙进行第四混合，得到第四混合物料；

[0131] (a‑5)将所述第四混合物料与单向封堵剂进行第五混合，得到第五混合物料；

[0132] (a‑6)将所述第五混合物料与白沥青进行第六混合，得到第六混合物料；

[0133] (a‑7)将所述第六混合物料与重晶石进行第七混合，得到第七混合物料；

[0134] 各个混合的条件均相同：时间均为8min，搅拌速度均为11000rpm。

[0135] 得到智能暂堵水基钻井液BB‑1。

[0136] 其余实例采用与实施例1相似的方式，不同的是，采用的钻井液的配方与实施例1不同，具体配方见表1，其余均与实施例1相同，制备得到的钻井液命名见表1。

[0137] 表1

[0138]  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1
水/g 100 100 100 100 100
钠基膨润土/g 2 1 3 2 2
Pac‑Lv/g 2.13 2 3 2.13 2.12
超低渗透剂          
用量/g 1 2 3 0.5 /
种类 AA‑1 AA‑2 AA‑3 AA‑1 /
碳酸钙/g 5 4 8 5 5
单向封堵剂/g 3 2 5 3 3
白沥青/g 2 3 5 2 2
重晶石/g 100 80 120 100 100
命名 BB‑1 BB‑2 BB‑3 BB‑4 DBB‑1

[0139] 测试例

[0140] 1、钻井液基本性能评价

[0141] 分别测试以上实例制备得到的钻井液的各项基本性能，并且本发明示例性地提供了以下实例的测试结果，具体见表2所示。

[0142] 表2

[0143]实例编号 AV/mPa·s PV/mPa·s YP/Pa φ6 φ3 FLAPI/mL
实施例1 36.5 28 8.69 6 5 3.5
实施例2 39.5 29 10.73 8 6 2.5
实施例3 43.5 32 11.75 11 9 1.7
实施例4 35.0 27 8.18 5 4 4.1
对比例1 32.5 27 5.62 3 2 7.2

[0144] 从上述结果能够看出，实施例1‑4均加入了超低渗透剂，由于渗透剂具有封堵效果，所以各实施例滤失量均低于对比例1。同时，实施例1‑4相比对比例1的动切力、φ6、φ3
更高，说明渗透剂兼有提切作用。

[0145] 在实施例中，实施例2相比实施例1具有更高的切力、更低的滤失量，且黏度接近，而配方中实施例2相比实施例1仅加入了更多的渗透剂，而其余处理剂加量相当，说明渗透
剂的增黏效应较弱；实施例3中渗透剂用量最大，同时加入了更多的封堵材料、重晶石等，所
以黏度最高、切力最大，同时滤失量最低；实施例4中渗透剂用量最小，黏度较低，同时切力
较低、滤失量较大。

[0146] 2、钻井液封堵效果评价

[0147] 分别测试以上实例制备得到的钻井液的封堵效果，并且本发明示例性地提供了以下实例的测试结果，具体见表3所示。

[0148] 表3

[0149]实例编号 F150‑250 F350‑450 F550‑650 F750‑850 F950‑1050 F平均
实施例1 89.2％ 88.0％ 93.3％ 89.7％ 89.4％ 89.9％
实施例2 91.3％ 89.9％ 93.4％ 91.0％ 90.9％ 91.3％
实施例3 96.6％ 96.2％ 96.9％ 95.9％ 96.2％ 96.4％
实施例4 83.1％ 86.1％ 88.8％ 83.2％ 85.1％ 85.3％
对比例1 72.1％ 79.2％ 81.0％ 73.1％ 78.9％ 76.9％

[0150] 从上述结果能够看出，对比例1中不含渗透剂，只含有各类封堵剂，形成的封堵层对于不同渗透率的岩心均有一定封堵效果；实施例1中加入了超低渗透剂，使得钻井液对各
个渗透率的岩心的封堵率都提高了10％左右，说明渗透剂能够“自适应”不同的尺寸的孔
喉，且有效填补了封堵层孔隙使得渗透率更低；通过不断提高渗透剂的用量，实施例2、实施
例3对岩心的封堵率不断提高，超过90％；实施例4中渗透剂用量低于实施例1，封堵效果在
实施例中最差，但仍优于不加渗透剂的对比例1。

[0151] 综上，本发明所提供的双亲性嵌段聚合物用于智能暂堵水基钻井液的超低渗透剂时，能够自组装成纳微米级可变形胶束，且胶束能够自聚集形成宽粒径范围的超分子聚集
体，能够在不需明确储层孔喉尺寸及分布的情况下，充分填充架桥粒子等封堵材料在孔喉
中形成的暂堵层缝隙，大幅降低钻井液的渗透率，并且该双亲性嵌段聚合物增黏效应弱，兼
有提切作用，能够改善钻井液的流变性。

[0152] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其
它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于
本发明的保护范围。