[發明專利]一種環保高效的天然氣水合物抑制劑

有效

• 申請號: 201410555617.X
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104357034B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 戚杰;李冰毅;秦玉英;鄭鋒;羅懿;楊芾汕;劉岳龍;劉偉;周瑞立;劉玉祥;周艦;李璇;羅曦;鄧明;任莉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司華北分公司;成都孚吉科技有限責任公司
• 主分類號: C09K8/524
• 分類號: C09K8/524
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及天然氣水合物技術領域，尤其是涉及一種環保高效的天然氣水合物抑制劑。

背景技術

天然氣水合物是在一定溫度和壓力下，某些小分子氣體（N₂、CO₂、CH₄、C₂H₆、C₃H₈等）與液態水形成的冰雪狀的籠形晶體，在石油、天然氣開采及疏松過程中，由于管道中存在低溫高壓，容易形成天然氣水合物，嚴重時，這些水合物能堵塞井筒、管線、閥門和設備，造成管道爆裂，儀表損壞，從而影響天然氣的開采、集輸和加工的正常運轉，造成巨大的經濟損失。此外，對于海上油氣田開發和深海管道疏松，水合物問題尤其突出，因為海底的水溫和壓力條件都很適合水合物的生成。例如在約1MPa的壓力下，乙烷在低于4℃的溫度下可形成水合物，在3MPa的壓力下，乙烷在低于14℃的溫度下可形成水合物。二次類溫度、壓力條件下在實際的油氣開采、運送的許多操作環境也并非罕見。如何防止水合物的生產成為石油天然氣行業關注的重點問題。

常見的水合物防治方法，主要是通過脫水、加熱、減壓和加入熱力學抑制劑，使體系不具備生成水合物的熱力學條件，或者將一種或幾種方法聯合起來。熱力學抑制劑主要是一些醇類和鹽類，在油氣生產中已得到了較廣泛的應用。這種方法雖然取得了一定的抑制或者預防效果，但具有耗量大、成本高、回收難、毒性大等缺點。例如甲醇的大量使用對環境帶來了很大的負面影響。

目前，國內外將研究重點集中于低劑量水合物抑制劑，包括動力學抑制劑和防聚劑。動力學抑制劑的加入能夠抑制或延遲水合物的生長時間，從而達到抑制水合物生產的目的。其加入濃度低，不影響水合物生成的熱力學條件，可在水合物形成的熱力學條件下推遲水合物的成核和晶體生長的時間。然而動力學抑制劑在管線（或油井）封閉或過冷度較大的情況下作用效果差，故應用范圍受到限制。如中國專利CN101074361公開的“高效復合型水合物抑制劑”，該發明在現有動力學抑制劑中添加一定的鹽類和醇類，水合物生成誘導時間和完成時間比單獨使用時更長，使動力學抑制劑的效果更好、應用范圍更廣，但該發明中的動力學抑制劑成本高，并且加入的鹽類有很強的腐蝕性。中國專利CN101602940公布的“高效動力學水合物抑制劑”該發明通過合成具有獨特單元結構的動力學水合物抑制劑，通過吸附作用，抑制水合物微粒保持分散而不發生聚集從而抑制水合物形成。但該發明受過冷度影響大、成本高、合成工藝負責，對環境有一定的污染性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種環保高效的天然氣水合物抑制劑，該抑制劑生物相容性好、使用范圍廣、化學穩定性和熱穩定性好，具有無毒、環保、高效的特性。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種環保高效的天然氣水合物抑制劑，它由下述重量份的原料組成：聚丙二醇：20～60，聚乙烯基己內酰胺：6～37，聚乙烯吡咯烷酮：20～60。

進一步地，它由下述重量份的原料組成：聚丙二醇：35～45，聚乙烯基己內酰胺：15～26，聚乙烯吡咯烷酮：35～45。

作為優選方案，它由下述重量份的原料組成：聚丙二醇：40，聚乙烯基己內酰胺：21，聚乙烯吡咯烷酮：40。

進一步地，所述天然氣水合物抑制劑在使用時用量為體系中水體積的0.5～3%。

本發明水合物抑制劑適用壓力在25MPa以下，溫度在100℃以下。

本發明具有以下優點：本發明較好地克服了傳統水合物抑制方法的缺點，同時克服了熱力學抑制劑用量大、費用高，以及對管線強腐蝕的諸多弊端。本發明水合物抑制劑主要成分聚丙二醇為不揮發、耐腐蝕，聚乙烯吡咯烷酮為低毒生物相容性較好物質，對環境及生物無害，不污染環境，可以滿足環保要求；本發明抑制劑不具有揮發性，在100℃以下的溫度范圍內，化學穩定性和熱穩定性好，不燃，無腐蝕，實施方便。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的描述，本發明的保護范圍不局限于以下所述。

實施例1：一種環保高效的天然氣水合物抑制劑：它由下述重量份的原料組成：聚丙二醇：20，聚乙烯基己內酰胺：37，聚乙烯吡咯烷酮：20。使用時，將各組分混合，用量為體系中水體積的0.5%。

實施例2：一種環保高效的天然氣水合物抑制劑：它由下述重量份的原料組成：聚丙二醇：60，聚乙烯基己內酰胺：6，聚乙烯吡咯烷酮：60。使用時，將各組分混合，用量為體系中水體積的3%。