[發明專利]一種天然氣水合物動力學抑制性能確定方法

在審

• 申請號: 201810317480.2
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN109030278A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 馬永樂;侯岳;楊金龍;劉曉棟;張勇;李荔;王彪
• 申請（專利權）人: 天津中油渤星工程科技有限公司;中國石油集團海洋工程有限公司;中國石油天然氣集團公司
• 主分類號: G01N7/00
• 分類號: G01N7/00;G01N1/38
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發明涉及一種天然氣水合物動力學抑制性能確定方法，包括：配置測試液，所述測試液包括動力學抑制劑；將所述測試液放入反應釜，開啟所述反應釜的攪拌器以攪拌所述測試液，并對所述反應釜進行降溫；關閉所述攪拌器，對所述反應釜抽真空，并將所述反應釜增壓至預設壓力值；開啟所述攪拌器以攪拌所述測試液，并持續記錄所述反應釜的溫度和壓力數據；關閉所述攪拌器，根據記錄的所述壓力數據，以及所述反應釜中生成的水合物情況，確定所述動力學抑制劑的水合物生成抑制性能。該方法解決了現有確定方法存在的針對性不強的技術問題，有效提高了海域天然氣水合物動力學抑制性能的分析結果的準確性。

技術領域

本發明屬于天然氣水合物資源勘探開發工程技術領域，具體涉及一種海域天然氣水合物動力學抑制性能確定方法。

背景技術

天然氣水合物是由水和天然氣在低溫、高壓條件下形成的球籠型固體結晶物質，主要成分是甲烷。全球天然氣水合物資源儲量非常豐富，相當于現在全球已經探明的煤炭、石油、天然氣等常規化石能源碳總量的2倍。天然氣水合物能量密度大，在標準狀態下，1m³水合物可以分解得到約164m³甲烷氣體，燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水，污染比煤、石油小很多，是一種高效清潔替代能源。

天然氣水合物廣泛分布于地球上的兩類地區，一為大陸架斜坡帶、邊緣海、內陸海(占海洋面積90％)及洋中脊、海溝和海嶺等海底沉積物，二為極地凍土帶(占陸地面積的23％)，而海底沉積物中的天然氣水合物資源量占全球天然氣水合物資源總量的90％以上。安全高效開發利用海域天然氣水合物資源對推進能源綠色發展、保障國家能源安全具有重要戰略意義。

海域天然氣水合物資源蘊藏在水深幾百至上千米的海洋底部、距離泥線僅幾百米的淺部低溫地層，在鉆探過程中，若有游離氣、分解氣進入鉆井液或完井液中，在溫度和壓力條件合適的情況下，會形成水合物，有可能堵塞防噴器、壓井管路、鉆井液循環通道或其他管路設備，導致卡鉆、起下鉆困難、甚至井噴等一系列井內惡性事故，因此預防和延緩水合物的生成具有重要意義。評價、優選天然氣水合物生成抑制性能優良的動力學抑制劑，研發適用于海域天然氣水合物鉆探的鉆井液和完井液體系，是預防和延緩水合物生成的重要技術手段，而采用科學、客觀、針對性強的評價方法是重要前提和基礎。

目前的水合物動力學抑制性能評價方法，在應用領域方面，有的是針對陸地凍土層水合物，有的是針對常規深水油氣鉆探，有的是針對油氣生產和長距離運輸管道；在評價依據方面，有的是側重誘導時間和反應完成時間的長短，有的是側重表面張力的大小等物理性能指標。這些方法對海域天然氣水合物鉆探工程的針對性不強、評價依據適用性不夠。

發明內容

本發明通過提供一種海域天然氣水合物動力學抑制性能確定方法，解決了現有技術中的水合物動力學抑制性能評價方法存在的不適于海域天然氣水合物鉆探工程，針對性弱的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供了如下技術方案：

一種天然氣水合物動力學抑制性能確定方法，包括：

配置測試液，所述測試液包括動力學抑制劑；

將所述測試液放入反應釜，開啟所述反應釜的攪拌器以攪拌所述測試液，并對所述反應釜進行降溫；

關閉所述攪拌器，對所述反應釜抽真空，并將所述反應釜增壓至預設壓力值；

開啟所述攪拌器以攪拌所述測試液，并持續記錄所述反應釜的溫度和壓力數據；

關閉所述攪拌器，根據記錄的所述壓力數據，以及所述反應釜中生成的水合物情況，確定所述動力學抑制劑的水合物生成抑制性能。

可選的，所述配置測試液包括：以所述動力學抑制劑和淡水或海水配置所述測試液；或者，以所述動力學抑制劑和鉆井液配置所述測試液；或者，以所述動力學抑制劑和完井液配置所述測試液。