[发明专利]一种提高海洋天然气水合物地层固井二界面胶结强度的方法

权利要求书

1.一种提高海洋天然气水合物地层固井二界面胶结强度的方法，其包括如下步骤：

(1)将地层预处理液注入地层与套管之间的环空内；

(2)将粘结液注入地层与套管之间的环空内；

(3)将水泥浆注入地层与套管之间的环空内；

所述的一种提高海洋天然气水合物地层固井二界面胶结强度的方法，其特征在于，所述的地层预处理液为水、酸、缓蚀剂以及水合物抑制剂这四种组分复配而成，四种组分相互间的质量比为1:0.03～0.07:0.001～0.01:0.005～0.012；所述的水合物抑制剂为卵磷脂、乙二醇和氯化钙中的一种；所述的酸为盐酸；所述的缓蚀剂为咪唑啉类缓蚀剂；所述的水为淡水、海水和矿化度水中的一种；

所述的一种提高海洋天然气水合物地层固井二界面胶结强度的方法，其特征在于，所述的粘结液为水、超铺展剂、水性环氧树脂溶液以及水性环氧固化剂这四种组分复配而成，四种组分相互间的质量比为1:0.005～0.012:0.002～0.011:0.025～0.1375；

所述的一种提高海洋天然气水合物地层固井二界面胶结强度的方法，其特征在于，所述的水性环氧树脂溶液为改性双酚A型环氧树脂乳液，该改性双酚A型环氧树脂乳液各组分配比范围如下，用量以质量百分数表示：环氧树脂25～30％、聚乙二醇15～20％、甲基丙烯酸缩水甘油酯2～6％、丙烯酸丁脂1～5％、甲基丙烯酸0.1～2.0％、丙二醇甲醚0.1～3.0％、过氧化苯甲酰1.5～2.5％，其余为去离子水；所述的水性环氧树脂溶液为改性双酚A型环氧树脂乳液，其制备过程为：按配比将双酚A型环氧树脂和聚乙二醇加入到装有搅拌加热装置的三口烧瓶中，从90～100℃开始搅拌持续升温至190℃～220℃并保持恒温4～8小时，4～8小时后取2～4g样品检测环氧值,当环氧树脂的环氧值降低到初始值的45％～50％时停止加热，降低反应瓶中的反应温度至115℃～125℃，这时按配比加入丙二醇甲醚，持续保持温度在115℃～125℃，再按配比称取丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸、过氧化叔丁酯或过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈混合均匀，在115℃～125℃温度下向三口瓶中均匀滴加丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸、过氧化叔丁酯或过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈的混合物，在2～2.5小时内滴加完毕，然后降低三口瓶中的温度至75℃～80℃，在恒温下按配比缓慢滴加去离子水，将自乳化水性环氧树脂固含量调整至60±2％，此时便得到自乳化水性环氧树脂，该水性环氧树脂乳液具有较好的低温水溶解性能和低温固化性能。该水性环氧树脂乳液为一种乳白色液体，通过盐酸丙酮法测得环氧当量为220～240，密度介于1.09～1.21g/cm³；所述的水性环氧固化剂，具体为聚酰胺与环氧树脂和聚醚多元醇缩水甘油醚按照重量比为0.6～1.0:0.3-0.8:0.5～1.0组成的混合体，为一种淡黄色均匀流体，固体含量45±2％，pH＝8～11，粒径≤1.5μm，抗冻能力≧-10℃；所述的水为淡水、海水和矿化度水中的一种；所述的超铺展剂为三硅氧烷类表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水泥浆包括如下质量份的组分，或由如下质量份的组分组成：油井水泥100份，降失水剂0.6～1.2份，减阻剂0.40～0.85份，复合早强剂2.0～5.5份，消泡剂0.2～0.6份，水44～60份；所述的油井水泥可以是API油井G级水泥、油井A级水泥、油井C级水泥中的一种；所述的降失水剂为醋酸乙烯酯-乙烯交联类降失水剂、丙烯酰胺与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合类降失水剂中的的一种或两种混合；所述的减阻剂为磺化甲醛-丙酮缩聚物减阻剂、聚萘磺酸盐减阻剂中的一种；所述的复合早强剂为KCl、Na₂SO₄、LiOH、Ca(NO₂)₂这四种组分复配而成，四种组分相互间的组成比例为1:0.43～0.72:0.26～0.55:0.15～0.36；所述的消泡剂为硅醚共聚类、聚醚类、有机硅氧烷消泡剂中的一种；所述的水是淡水、海水和矿化度水中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的地层预处理液与地层的接触时间为180s～420s，优选210～300s。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的粘结液与地层的接触时间为180s～420s，优选210～300s。