一種低劑量水合物抗聚劑的製作方法
2023-10-06 19:04:39
專利名稱：一種低劑量水合物抗聚劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低劑量水合物抗聚劑。
背景技術：
將油氣水安全無間斷和即時地從油藏輸送到中心處理設施是海上油氣開發
屮的一個重要問題。這 關係生產系統安全運行的問題在深水油氣「il開發屮尤:H: 突出。氣體水合物的形成是現場操作中影響油氣水安全輸送的主要因尜之 。如 何解決因為水合物生成而引起的嚴重的操作及安全問題就引起了大家的關注。 綜合各國科學家提出的抑制天然氣水合物的方法，主要包括(1)除水法，
是通過除去引起水合物生成的水分子來抑制水合物，有3種處理方法吸溼溶劑， 化學吸附，物理吸附；(2)降壓法，通過降低體系壓力來控制水合物的生成，有 3種極限情況等溫降壓，壓力十分緩慢地降低；等焓降壓，壓力迅速降低，不 發生熱傳遞；等熵降壓，壓力通過理想膨脹機降低，不發生熱傳遞；(3)管線加 熱法，通過對管線加熱，使體系溫度高於系統壓力下的水一水合物一氣三相平衡 溫度，水合物受熱分解避免堵塞管線；(4)注入化學抑制劑法，通過向管線屮注 入一定量的化學添加劑，改變水合物形成的熱力學條件、結品速率或聚集形態， 來達到保持流體流動的目的，提高水合物生成壓力，或者降低生成溫度，以此來 抑制水合物的生成。
傳統的抑制水合物生成手段是通過一種或者幾種方法聯合起來，比如脫水， 加熱，降壓等方法以及注入不同的熱力學抑制劑(甲醇或者乙二醇)。這些傳統 的方法雖然取得了一定的抑制或者預防效果，然而需要投入大量的資金，並且要 投入很大的精力進行後續處理，更重要的是熱力學抑制劑如甲醇對環境帶來了很 不好的影響。
目前，國內外集中精力研究低劑量抑制劑，包括動力學抑制劑和抗聚劑，然 而動力學抑制劑受到過冷度的限制，應用範圍很小。
鑑於以上原因，本發明在充分考慮各種天然氣水合物抑制方法的優點和不足 的基礎上，提出了一種經濟、環保、高效的抑制水合物的方法，為水合物的抑制
開闢了一條新的途徑。
發明內容
本發明的目的是提供一種天然氣水合物抗聚劑，該抑制劑可以不受過冷度的 限制，適用於油水共存或者凝析油氣ffl以及原油採收，是一種高效、環保、適用 範圍廣的抑制劑。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的
本抑制劑為陽離子表面活性劑，親油基是一長直碳鏈，碳氫鏈越長越容易吸 附，且吸附量也隨之增加；該抑制劑可使油水溶液形成油包水乳狀液，油為連續 相，形成的水合物被油相分割；本抑制劑有兩個甲基和一個丁基，甲基取代了天 然氣中甲烷而參與天然氣水合物生成I型水合物，丁基則代替了 C4以上烷烴參 與天然氣水合物生成II型水合物，而使得生成的水合物形成變形的晶格，這些 品格雖能促進水合物的生成，但由於晶體缺陷也限制了晶粒的尺寸；同時山於甲 基和丁基的在水合物晶體表面形成了親油壁壘，阻止了水擴散到晶體表面，防止 了已經形成的水和物聚集成大塊堵塞管道。
本發明的要點是抗聚劑的加入促進水合物快速生成，但通過甲基和丁基共同 作用，阻止了水合物聚集成大塊，並且有同時抑制I型和II型水合物作用。
本發明考慮到作業成本的問題，本抑制劑用量很小， 一般不超過1%，並且 後續的處理工藝也很成熟且費用低。
本發明注重環保，抗聚劑隨產出液採出，無毒，不汙染環境。
本發明較好地克服了傳統水合物抑制方法複雜繁瑣的工藝過程，同時克服了 熱力學抑制劑用量大、費用高，以及動力學抑制劑受到過冷度限制的諸多弊端， 操作簡單。
圖1是本發明產品結構圖。
權利要求
1、一種低劑量水合物抗聚劑，其特徵在於包括以下(1)該抑制劑有一長直碳鏈，碳氫鏈越長越容易吸附；(2)該抑制劑是一種陽離子表面活性劑，使得產出液成為油包水乳狀液；(3)該抑制劑具有兩個甲基，兩個甲基取代天然氣中的甲烷參與水合物的形成，導致1型水和物產生變形晶格；(4)該抑制劑具有一個丁基，丁基取代天然氣中的C4烷烴參與水合物的形成，導致II型水和物產生變形晶格；(5)該抑制劑促進水和物形成的同時限制了晶體的尺寸；(6)該抑制劑中甲基和丁基在水合物晶體表面形成親油壁壘，阻止形成大塊水和物堵塞管道
2、 如權利要求1所述的一種低劑量水合物抗聚劑，其特徵在於長直碳鏈是一 親油基，碳氫鏈長容易吸附、
3、 如權利要求1所述的一種低劑量水合物抗聚劑，其特徵在於陽離子表面活 性劑使產出液成為油包水乳狀液。
4、 如權利要求1所述的一種低劑量水合物抗聚劑，其特徵在於甲基參與水和 物的形成，並且產生了變形的I型水和物晶格。
5、 如權利要求1所述的一種低劑量水合物抗聚劑，其特徵在於丁基參與水和 物的形成，並且產生了變形的II型水和物晶格。
6、 如權利要求1所述的一種低劑量水合物抗聚劑，其特徵在於甲基和丁基在 水合物表面形成了親油壁壘，阻止水擴散到水和物品體表面，進而進一歩防 止了水和物聚集成大塊而堵塞管道。
7、 如權利要求1所述的一種低劑量水合物抗聚劑，其特徵在於抑制劑促進了 水和物的形成，但同時也由於產生的變形品格而限制了品體的尺寸。
全文摘要
本發明提供了一種水合物抑制劑。該抑制劑是一種有一長直碳鏈的四季銨鹽陽離子表面性劑。該抑制劑具有兩個甲基和一個丁基，在抑制水合物的過程中，甲基代替天然氣組分中的甲烷參與天然氣水合物的形成，而丁基則代替天然氣組分中C4以上的烷烴參與水合物的形成，而使水合物形成變形的晶格，這些晶格雖能促進水合物的生成，但由於晶體缺陷也限制了晶粒的尺寸，另外該抑制劑可以促使油水溶液形成油包水乳狀液，油相成為連續相。同時由於該抑制劑具有一長直碳鏈，生成的水合物由於長直碳鏈的存在而不能聚集成塊，從而達到了抗聚的作用。
文檔編號C09K3/00GK101376852SQ200810157580
公開日2009年3月4日 申請日期2008年10月10日 優先權日2008年10月10日
發明者於建東, 任韶然, 張衛東, 樊澤霞, 董秀軍, 董立山, 鄒德永 申請人:中國石油大學(華東)