[發明專利]一種天然氣水合物防控劑

有效

• 申請號: 201510308814.6
• 申請日: 2015-06-08
• 公開（公告）號: CN104910887B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 劉尚軍
• 申請（專利權）人: 劉尚軍
• 主分類號: C09K8/524
• 分類號: C09K8/524;F17D1/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

本發明涉及一種天然氣水合物防控劑，所述水合物防控劑包括以下重量百分比的組分：動力學抑制劑40～60％、表面活性劑10～25％、有機醇15～35％、緩蝕劑1～5％；所述表面活性劑為脂肪醇聚氧烷基醚、低泡表面活性劑、低泡潤濕劑的一種。本發明通過將表面活性劑設置為脂肪醇聚氧烷基醚、低泡表面活性劑、低泡潤濕劑低泡型的表面活性劑，無需增加額外的消泡劑，降低了使用成本，在額外不增加成本的前提下，本發明將動力學抑制劑的重量百分比控制在40～60％，能夠有效的延長水合物的形成時間，提高水合物防控劑的抑制效果。

技術領域

本發明涉及水合物抑制劑領域，具體地，涉及一種天然氣水合物防控劑。

背景技術

在石油和天然氣開采、加工和運輸過程中，油氣中的小分子氣體與水在一定的溫度和壓力條件下相互作用可形成似冰狀的固體水合物，水合物能堵塞井筒、管線、閥門和設備，從而影響天然氣的開采、集輸和加工的正常運轉。一般而言，井筒和地面管線中形成水合物的形態有以下3種：

(1)光滑管壁上由于附著了水合物變成粗糙管壁。一部分流體通過，另一部分流體滑落；

(2)水合物在管內形成不致密的網狀塞子。舉升過程中，氣體穿過不致密的水合物網狀塞子，而部分液體碰上水合物網狀塞子后自動滑脫，使井底的積液越積越多；

(3)水合物在管內形成致密塞子，完全把管內截面堵死，使井再也無法生產。不少高壓氣井都是在上述前兩種狀態下進行生產。國內某油田多為中低壓井，情況為第三種狀態所示，到了冬季，經常出現堵井而無法正常生產的問題。

天然氣水合物在管道、井筒以及底層多孔介質空隙中形成，對油氣工業生產及儲運造成極大威脅，主要表現在已下三個方面：

(1)水合物在管道中生產，則會堵塞管道、增大管線壓差、損壞管件等；

(2)水合物在底層多孔介質中形成，則會堵塞油氣井、降低油氣藏孔隙度和相對滲透率、改變油氣藏的油氣分布、降低油氣井產量；

(3)水合物在井筒中形成，則會堵塞井筒、損壞井筒內部構件，減少油氣產量甚至停產。

因此，水合物堵塞時一個長期困擾油氣生產和運輸的棘手問題，對于海上油氣田的開發和油氣深海管輸，水合物堵塞問題尤為突出，所以水合物防治成為水合物科學中的一個亟待解決問題。

能夠一直水合物的方法理論上有脫水法、壓力法、加熱法、熱力學抑制劑、動力學抑制劑、復合抑制劑。脫水法將天然氣中水含量控制在小于165mg/m3，普遍采用橇裝三甘醇裝置來脫水，投資成本較高；壓力法保持系統壓力低于天然氣水合物形成壓力，這種控制只是從理論上可以實現的一種方法，為了保持一定的輸送能力，管線的壓力一般不能隨意的降低，加熱法保持系統溫度高于天然氣水合物的形成溫度，該方法的難點是很難確定水合物堵塞的位置，而且一旦水合物已經生產在進行加熱處理，會導致水合物分解而造成局部高壓，造成管線破裂。由于脫水法、壓力法、加熱法存在上述的缺陷，一般都不會應用于水合物的抑制。真正意義上能夠用于水合物一直的方法是熱力學抑制劑、動力學抑制劑、復合抑制劑，熱力學抑制劑主要包括醇類和鹽類，熱力學抑制劑的用量多、易揮發不穩定，且當低濃度(1％～5％)的熱力學抑制劑非但不能發揮抑制效果，而且事實上可以促進水合物的形成和生長；動力學抑制劑是指據有抑制水合物形成的化學添加劑，該類抑制劑并不能真正阻止氣體水合物的生產，而是通過延長水合物晶核形成的誘導時間或改變晶體的聚集過程來延緩水合物晶體的生長和聚集，具有用量少、作用時間長，抑制效果好的優點，但是動力學抑制劑的使用成本較高。因而，在現有技術中主要采用復合抑制劑，復合抑制劑具體指在動力學抑制劑中添加一定量的醇、鹽。現有的復合抑制雖然在一定程度上結合了動力學抑制劑和熱力學抑制劑的優點，延長了水合物的生成時間，提高了抑制效果，減低了成本；但是，現有的復合抑制劑并沒有將抑制效果與成本之間的平衡，即以合適的成本達到最好的抑制效果。

發明內容