[發明專利]一種天然氣水合物防治助劑

有效

• 申請號: 201010256286.1
• 申請日: 2010-08-18
• 公開（公告）號: CN101906293A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 李向東
• 申請（專利權）人: 李向東
• 主分類號: C09K8/52
• 分類號: C09K8/52;C10L3/10;F17D1/02
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術領域

本發明涉及天然氣采氣、集輸領域；尤其是涉及一種天然氣水合物防治助劑。

背景技術

中國石油大學出版社2000年7月第1版第1次印刷的《油田化學》第277頁第2～3行曾述：“在一定條件下，天然氣可與水生成水合物，使天然氣管道產生堵塞。為了解決這個問題，應了解天然氣水合物產生的條件、結構及其生成的抑制法。”因此，在天然氣生產和儲運中，必然涉及天然氣水合物抑制或防治問題。

該《油田化學》第269頁第10-11行曾述：“在地層條件下，天然氣是與水接觸的，因此天然氣中總含有一定數量的水蒸氣。”這些水蒸氣在溫度較低時會冷凝成水，在溫度低于水的凝固點(或冰點)時會結冰，凍堵天然氣井筒、井口、管線、閥門、流量計等天然氣流道，使天然氣采氣、集輸等生產過程無法正常進行。

公開資料表明：有的天然氣與液態水伴生，當天然氣從地層產出時，會與其伴生的液態水形成混合流體一起流動；當溫度低于該液態水的凝固點(或冰點)時，該液態水同樣會結冰，凍堵天然氣井筒、井口、管線、閥門、流量計等天然氣流道，使天然氣采氣、集輸等生產過程無法正常進行。

在北方地區的冬季環境中生產時，如果環境溫度低于零下，產氣量較低的天然氣井的井口、地面集輸系統的管線、閥門、流量計等天然氣流道的外壁溫度可達零下，會造成天然氣中的水蒸氣、液態水結冰，凍堵天然氣井筒、井口、管線、閥門、流量計等天然氣流道，使天然氣采氣、集輸等生產過程無法正常進行。

因為天然氣密度、靜壓力很低，天然氣從地層產出時，往往壓力高達20MPa以上，需要經過專門的節流降壓才能進一步集輸或進入大型裝置處理；該節流降壓過程會導致天然氣溫度降低至零下，使天然氣中的水結冰，凍堵相應的節流裝置、管線、閥門等天然氣流道，導致天然氣生產過程無法正常進行。

因此，為了保證天然氣采氣、集輸等生產過程正常進行，必須解決天然氣中水的結冰凍堵問題。

公開資料表明，在溫度較低、壓力較高的海底、多年凍土區，存在天然氣水合物體系或礦藏。因此，要將該類天然氣水合物體系或礦藏中的天然氣開采出來，必然涉及將天然氣從水合物中離解、釋放出來的問題。

申請號為200910143671.2的“一種潔凈的天然氣開采方法”公開了一種防凍劑，能夠有效解決上述問題，但該發明沒有涉及尿素、雙甲酸鹽、硫脲、脫氫乙酸鹽、乳酸鹽，也沒有提供利用尿素、雙甲酸鹽、硫脲、脫氫乙酸鹽、乳酸鹽解決上述問題的具體技術方案。

中國專利號為ZL02820253.8的“從水合物中回收烴的方法”，公開了一種水溶液，能夠有效解決上述問題，但該發明沒有涉及尿素、雙甲酸鹽、硫脲、脫氫乙酸鹽、乳酸鹽，也沒有提供利用尿素、雙甲酸鹽、硫脲、脫氫乙酸鹽、乳酸鹽解決上述問題的具體技術方案。同時，本方法也存在實施復雜，使用成本高，推廣困難等缺陷。

發明內容

本發明中的“天然氣流道”：泛指天然氣流體或天然氣與水等混合流體流經的通道，可以是指天然氣管線，也可以是指氣井井筒、閥門、流量計、節流元件等流體流經的通道。

本發明中的“防治”：可以是指預防、防止，也可以是指解除(或消除)、治理。

本發明中的“商品”：是指在市場上能夠購得的現有產品。

本發明中的“天然氣水合物體系或礦藏”：主要是指陸地地下或海底含有天然氣水合物的體系或礦藏，包括中國專利ZL02820253.8“從水合物中回收烴的方法”所述的“水合物體系”、“地下水合物體系”。

本發明中的“添加”：是指在防控劑總量中的加入量小于50％(重量比)。

本發明要解決的技術問題是提供一種天然氣水合物防治助劑。該防治助劑用于天然氣生產、儲運中能夠有效解決天然氣水合物抑制或防治問題，也能夠用于從天然氣水合物體系或礦藏中開采天然氣，還能夠用于降低天然氣露點、解決天然氣流道結冰凍堵問題；且該防治助劑實施容易，安全可靠，成本低廉，推廣容易。

為解決上述技術問題，本發明一種天然氣水合物防治助劑，它包括防控劑和/或防控劑水溶液。

所述防控劑水溶液中防控劑含量大于0.5％，優選防控劑含量大于20％。

所述防控劑是尿素、雙酸鹽、硫脲、脫氫乙酸鹽、乳酸鹽中的任意一種、兩種或兩種以上任意比例混合的混合物。

所述尿素中可以含有縮二脲。

公開資料表明：尿素對熱不穩定，加熱至150～160℃將脫氨成縮二脲；在尿素合成以及尿素溶液濃縮蒸發過程中會產生縮二脲。