本发明属于钻探泥浆，具体涉及一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆及其制备方法，用于矿产资源与油气资源的勘探开发，尤其用于在低温地层(主要包括冰层、极地、永冻层以及赋存天然气水合物的永冻层)的钻进。
背景技术：
1、随着我国经济建设的快速发展，对矿产资源的需求逐步增大，加快矿产资源勘探速度，改善钻探工艺技术水平，提供准确的矿产资源储量，对有计划的合理开采利用矿产资源具有重要意义。
2、在低温地层(主要包括冰层、极地、永冻层以及赋存天然气水合物的永冻层)的钻进对于科学研究和矿产与油气资源的勘探开发都非常重要。所用的低温钻井液在冰点以下能够正常工作是十分重要的。一方面，这要求钻井液在低温条件下能够起到常规钻井液所具有的护壁堵漏的功能，即具有良好的流变性和低滤失性能；另一方面，要求控制其本身的流体温度，避免在循环过程中由于钻井液本身的热传递而改变所钻地层的固有温度,从而使其性能发生破坏。在高原及东北地区钻探中，时长遇到极端低温情况，低温下，由于温度下降，泥浆随着温度下降，流动性会逐渐下降，泥浆出现絮凝，稳定性下降，出现分层等情况，泥浆作为钻探的血液，承担着润滑减阻，维护孔壁稳定的责任。
3、现在中国钻探行业已经普及金刚石绳索取芯钻进工艺。然而由于绳索取芯钻杆与孔壁的环状间隙较小，泥浆的流动性能差，在钻遇永冻层时热传递比较快，停钻后很容易发生冻钻。另外，钻遇冰冻层易发生缩径，加上钻杆与孔壁的环状间隙小，这样就很容易把钻杆、钻具抱住，冻牢。这就要求钻井泥浆具有以下技术性能：(1)耐低温能力强，抗冻性能好；(2)要要保证低温条件下仍具有良好的流动性；(3)合适的失水特性；(4)良好的抑制性；(5)组分要少，以方便配制使用和调节。因此如何配置在低温下，仍然具有良好的流动性以及稳定性的抗低温泥浆具有十分重要的作用，对于高海拔以及低温地区矿产勘探具有十分重要的意义。
4、目前的钻井泥浆无法达到以上要求。鉴于此，提出本专利申请。
技术实现思路
1、为了解决以上问题，本专利申请的目的在于提供一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，及其制备方法，得到的钻井泥浆具有优异的抗低温性，在低温下仍然具有良好的流动性以及稳定性，抗冻性良好。
2、本发明通过以下技术方案实现：
3、本发明的第一个目的在于提供一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，采用包括以下重量份的各组分为原料制备得到：(1-3)份土粉、(3～10)份有机醇、(2～4)份酚醛树脂、(0.3～1)份成膜剂、水。
4、由于温度的变化可能引起冰结晶的松散，岩层因受热而失去粘结而丧失稳定性，从而导致孔内复杂情况的出现。如：1、孔壁冲毁和坍塌；2、钻井中的钻井液(泥浆)局部冻结形成冰棱或结冰直至钻孔完全冰结；3、钻具冻结；4、岩矿芯采取率低等。
5、在冻土层钻井中，冻土层温度在0度以下，在钻进冻土层时，如果钻井泥浆循环温度高于冻土层温度会引起一系列问题，如地层冻土消融引起井壁失稳，更严重会引起地面不均匀沉降使钻塔倾斜等等。在钻井作业中，温度和压力会随钻井的深度的增加而升高。钻井液各组分会随之发生物理化学变化，从而导致钻井液性能恶化，给泥浆施工带来诸多问题。这些问题主要表现在以下几方面：(1)水基泥浆易引起井下复杂情况；(2)低温恶化泥浆性能；降低泥浆的稳定性；(3)低温增粘容易引起泵压的升高，对稳定井壁不利。
6、本发明提供的钻探用抗低温泥浆以土粉、有机醇、酚醛树脂、成膜剂为原料，土粉作为目数较高的土颗粒在溶液中可均匀分散，有机醇作为溶剂提供了必要的切力；酚醛树脂颗粒较大，且具有一定的韧性，在土粉颗粒中起到了一定的缓冲作用，且与土粉搭配有更好的粒度级配，有机醇与成膜剂附着在由酚醛树脂和土粉形成的颗粒表面，使其分散的更加均匀，且与土粉在液柱压力下形成的泥皮薄而韧，有效的保护了孔壁。且通过聚合物酚醛树脂的分子链桥联粘土颗粒，形成具有一定结构强度的空间网状结构，防止掉块或崩塌，并可以在钻具和孔壁之间形成润滑膜，减小摩擦阻力。
7、同时由于有机醇具有很低的凝固点，在低温下与土粉粒在成膜剂的协同下，增大了土粉与树脂的距离，且更加稳定，降低了低温絮凝的作用，有效的提高了泥浆(钻井液)抗低温絮凝的作用，仍然具有良好的流动性，抗冻能力好。
8、且由于泥浆(钻井液)的稳定性提高，失水量会下降，抑制性提高。
9、在一可选的实施例中，所述土粉为膨润土，所述膨润土的目数大于等于800目。膨润土中的蒙脱石成分大于95％。采用此目数的膨润土可以在有机醇中具有良好的分散均匀性，与颗粒较大的酚醛树脂颗粒形成级配粒度，对有机醇与成膜剂具有更好的分散效果。且膨润土为优质黏土，粘度相对较高，在性能参数相同的情况下可以减少土颗粒，减少低温对土颗粒的影响。
10、在一可选的实施例中，所述有机醇为乙二醇与丙三醇的混合，所述乙二醇与丙三醇的体积比为2:1。
11、发明人经过研究发现，以乙二醇与丙三醇的混合溶液效果更好，在相同情况下抗低温效果最好，能减少温度的改变对影响粘度的影响，提高井壁稳定性以及减少低温增粘的影响。
12、在一可选的实施例中，所述酚醛树脂为2型。2型酚醛树脂为阴离子水溶性聚电解质，耐温抗盐效果良好，作为钻井泥浆的降滤失剂。
13、在一可选的实施例中，所述成膜剂中的聚乙烯醇的含量大于等于90％。
14、在一可选的实施例中，所述成膜剂为ez成膜剂。
15、在一可选的实施例中，制备所述泥浆所用的原料还包括磺化沥青，所述磺化沥青的重量份为(1～3)份。
16、为了进一步提高低温下的稳定性，更好地，本发明在泥浆中加入了磺化沥青，尤其针对易松散垮塌的情况下，加入磺化沥青，磺化沥青的键能较强、抗温性较高。沥青与树脂配合具有更强的稳定性，在有成膜剂的包裹下抗低温稳定性更加强。且当钻井泥浆中存在的磺化沥青吸附在页岩界面上时，可阻止页岩颗粒的水化分散，具有良好的抑制性，起到防塌作用。
17、本发明的磺化沥青的基本原料是石油沥青，密度0.98g/cm3，产品含有很高的水溶成分和一定的油溶成分，具有优良的乳化性能。适用于各种钻井液体系。其质量指标：ph值8-9，水份％≤8，磺酸钠含量％≥10，油溶物％≥25，水溶物％≥70，高温高压滤失量ml≤25。
18、在一可选的实施例中，采用以下重量份的各组分为原料制备得到：2份土粉、5份有机醇、3份酚醛树脂、0.5份成膜剂、1份磺化沥青、水。
19、本发明的第二个目的在于提供一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆的制备方法，将土粉、酚醛树脂、有机醇、成膜剂依序加入到水中，每次加入一原料时均搅拌均匀后再加入后续原料。
20、本发明的第三个目的在于提供一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆的制备方法，将土粉、酚醛树脂、有机醇、成膜剂、磺化沥青依序加入到水中，每次加入一原料时均搅拌均匀后再加入后续原料。
21、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
22、本发明中通过选取合适的土粉、有机醇、酚醛树脂以及成膜剂，得到的钻井泥浆具有很好的抗低温性，低温泥浆具有良好的流动性，并具有极强的稳定性，低粘下低失水，取得了低温下的良好应用效果。
23、通过现场实际情况，本发明的低温泥浆体系具有以下几方面优点：钻速快，抑制性好，优异的钻屑悬浮能力，好的润滑性，井壁稳定，降低压差卡钻的发生率，性能稳定，便于调控。而通过加入磺化沥青，进一步抑制了粘土的水化分散，提高孔壁稳定，降低失水。本发明的钻井泥浆的组分相较于现有的泥浆的组分较少，方便配制使用。
1.一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，其特征在于，采用包括以下重量份的各组分为原料制备得到：(1-3)份土粉、(3～10)份有机醇、(2～4)份酚醛树脂、(0.3～1)份成膜剂、水。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，其特征在于，所述土粉为膨润土，所述膨润土的目数大于等于800目。
3.根据权利要求1所述的一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，其特征在于，所述有机醇为乙二醇与丙三醇的混合，所述乙二醇与丙三醇的体积比为2:1。
4.根据权利要求1所述的一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，其特征在于，所述酚醛树脂为2型。
5.根据权利要求1所述的一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，其特征在于，所述成膜剂中的聚乙烯醇的含量大于等于90％。
6.根据权利要求1所述的一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，其特征在于，所述成膜剂为ez成膜剂。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，其特征在于，制备所述泥浆所用的原料还包括磺化沥青，所述磺化沥青的重量份为(1～3)份。
8.根据权利要求7所述的一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆，其特征在于，采用以下重量份的各组分为原料制备得到：2份土粉、5份有机醇、3份酚醛树脂、0.5份成膜剂、1份磺化沥青、水。
9.一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆的制备方法，其特征在于，将土粉、酚醛树脂、有机醇、成膜剂依序加入到水中，每次加入一原料时均搅拌均匀后再加入后续原料。
10.一种金刚石绳索取芯钻探用抗低温泥浆的制备方法，其特征在于，将土粉、酚醛树脂、有机醇、成膜剂、磺化沥青依序加入到水中，每次加入一原料时均搅拌均匀后再加入后续原料。
