專利名稱:一種適用于高含水量體系的水合物抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油氣水合物技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種適用于高含水量體系的水合物
抑制劑。
背景技術(shù):
天然氣及石油流體的輸送管線中,各種低沸點(diǎn)烴類如甲烷、乙烷、丙烷和二氧 化碳、硫化氫等在一定的溫度、壓力條件下和水作用生成一類籠形結(jié)構(gòu)的冰狀晶體,它 是一種非化學(xué)計(jì)量型固態(tài)化合物。油氣工業(yè)中,氣體水合物的生成會(huì)導(dǎo)致油氣運(yùn)輸管道 的堵塞,甚至導(dǎo)致管線爆裂,給石油及天然氣的開采和運(yùn)輸帶來(lái)諸多技術(shù)障礙和巨大的 經(jīng)濟(jì)損失。此外,對(duì)于海上油氣田開發(fā)和深海域管道輸送,水合物問題尤為突出,因?yàn)?海底的水溫和壓力條件都很適合水合物的生成。例如在約lMPa的壓力下,乙烷在低于 4t:的溫度下可形成水合物,在3MPa壓力下乙烷在低于14t:的溫度下就可生成水合物。 而此類溫度、壓力條件在實(shí)際的油氣開采、輸送的許多操作環(huán)境也并非罕見。如何防止 水合物的生成成為石油天然氣行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問題。 常用的水合物防治方法,主要是通過脫水、加熱、減壓和加入熱力學(xué)抑制劑, 使體系不具備生成水合物的熱力學(xué)條件,或者將一種或者幾種方法聯(lián)合起來(lái)。傳統(tǒng)的熱 力學(xué)抑制法,即加入熱力學(xué)抑制劑,使水合物的相平衡曲線向較低的溫度或較高的壓力 方向移動(dòng),以達(dá)到抑制水合物生成的目的。熱力學(xué)抑制劑主要包括醇類和鹽類,這些方 法雖然取得了一定的抑制或者預(yù)防效果,但具有耗量大、成本高、回收難、毒性大等缺 點(diǎn)。例如甲醇的大量使用對(duì)環(huán)境帶來(lái)很大的負(fù)面影響。鹽類主要是其無(wú)機(jī)鹽水溶液(電 解質(zhì)稀溶液),包括氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋰等,其大量使用會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生極強(qiáng) 的腐蝕作用。 目前,國(guó)內(nèi)外將研究重點(diǎn)集中于低劑量水合物抑制劑,包括動(dòng)力學(xué)抑制劑和防 聚劑。這類抑制劑加入濃度很低,不影響水合物生成的熱力學(xué)條件,可在水合物形成的 熱力學(xué)條件下推遲水合物的成核和晶體生長(zhǎng)時(shí)間,而不出現(xiàn)水合物堵塞現(xiàn)象。但動(dòng)力學(xué) 抑制劑受過冷度的限制,應(yīng)用范圍較小。防聚劑通常是具有疏水性和親水性基團(tuán)的一類 分子,它們?cè)试S水合物生成,同時(shí)防止水合物顆粒生長(zhǎng)和晶粒的聚結(jié),是水合物顆粒分 散于流體中,從而達(dá)到防止聚集的效果,保證流體安全輸送。防聚劑不能阻止管線中 氣體水合物的形成,但可使水合物難以聚結(jié),且可在比動(dòng)力學(xué)抑制劑更高的過冷度下使 用,其用量?jī)H是熱力學(xué)抑制劑的極小一部分,但在體系的含水量高于50% (高含水量體 系)時(shí)效果不佳,甚至失去防聚效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種適用于高含水量體系的水合 物抑制劑。本發(fā)明抑制劑受過冷度、含水量及操作條件的限制小,適用于油氣水三相或 油水兩相共存體系,尤其適用于含水量為50% 80%的輸送管線(或油井),同時(shí)充分發(fā)揮了防聚劑抑制水合物聚結(jié)的效果,具有適用性廣,成本低廉的特點(diǎn)。
本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) —種適用于高含水量體系的高效水合物抑制劑,是防聚劑、可溶性醇類和鹽類 的混合物。水合物抑制劑是由防聚劑、可溶性醇類與鹽類混合而成。
所述的混合物中各成分的重量比為防聚劑可溶性醇類鹽類=0.05
0.15 : 1 3 : 0.5 1.5。 所述的可溶性醇類包括甲醇、乙醇、乙二醇或異丙醇中一種或兩種以上的混合物。 所述的鹽類包括氯鹽、尿素或硝酸鹽中一種或多種。氯鹽如氯化鈉、氯化鎂、
氯化鈣。 所述的防聚劑采用季銨鹽類表面活性劑,包括含有2 3個(gè)正丁基、正戊基或異 戊基的季銨鹽、四丁基溴化銨(TBAB)或四戊基溴化銨。所述的防聚劑采用山梨醇酐單月桂酸酯(Span20)、失水山梨醇三硬脂酸酯 (Span65)、失水山梨醇單油酸酯(Span80)或單硬脂酸甘油酯中一種或兩種以上的混合物。
所述的防聚劑采用山梨醇酐單月桂酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇 單油酸酯、單硬脂酸甘油酯中一種與聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯(Tween65)或聚氧乙 烯失水山梨醇三油酸酯(Tween85)的混合物。 本發(fā)明水合物抑制劑的防聚劑與體系中水的質(zhì)量比為0.5% 1.5%,可溶性醇 類與體系中水的質(zhì)量比為10% 20%,鹽類與體系中水的質(zhì)量比為5% 15%。所述的 體系為油氣水三相或油水兩相共存體系,含水量?jī)?yōu)選在50% 80%。此外,對(duì)于含水量 低于50%的體系也能達(dá)到較好的防聚效果。考慮到實(shí)際輸送的油氣中的水一般都具有一 定的鹽度,因此可根據(jù)實(shí)際情況的鹽量考慮是否添加鹽類。本發(fā)明的水合物抑制劑適用壓力在1.5 30MPa,溫度在-25 35t:。 尤其適 合在水、油體積百分比為50% 80%條件下,石油或石油與天然氣多相流體系內(nèi)使用。 對(duì)于含水量低于50%的體系也適用。 本發(fā)明水合物抑制劑的主要特點(diǎn)是防聚劑、可溶性醇類和鹽類三種物質(zhì)相互作 用,醇和鹽類的加入降低了水合物生成溫度或提高了水合物生成壓力, 一定程度上減小 了過冷度,使防聚劑更好的發(fā)揮效用。同時(shí)防聚劑對(duì)水合物有抑制和防聚集作用,阻止 水合物聚集成塊。同時(shí)大幅度減小熱力學(xué)抑制劑尤其是醇類的用量。
本發(fā)明水合物抑制劑克服了防聚劑只能在低含水量條件下應(yīng)用的缺點(diǎn),同時(shí)也 克服了傳統(tǒng)水合物抑制方法的缺點(diǎn),大幅度減少熱力學(xué)抑制劑用量,節(jié)約了成本。以低 濃度混合注入生產(chǎn)或輸送的石油流體中,降低水合物成核、生長(zhǎng)和聚結(jié)的速度,具有適 用性廣,成本低廉的特點(diǎn)。 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)及有益效果 (l)適用于高含水量目前水合物抑制劑的發(fā)展方向更傾向于防聚劑的使用,但 僅限于較低的含水量(通常低于50%)。而熱力學(xué)抑制劑要在高含水量條件下達(dá)到理想 的效果,就需要極大的用量,與體系中水的質(zhì)量比甚至可達(dá)100%,對(duì)成本控制、后期處 理、環(huán)境等造成極大負(fù)面影響。本發(fā)明水合物抑制劑將防聚劑、醇類和鹽類混合使用, 使防聚劑能夠在含水量高于50%的條件下也發(fā)揮出很好的防聚集效果。
(2)作用效果好單獨(dú)的醇類或鹽類作為熱力學(xué)抑制劑只能影響水合物生成的熱 力學(xué)性質(zhì),降低了水合物生成溫度或提高了水合物生成壓力,能夠抑制水合物的生成, 但對(duì)于已經(jīng)形成的水合物,不能起到防止其聚結(jié)、堵塞管線的作用。防聚劑雖然能夠防 止水合物聚集,但單獨(dú)使用效果不夠理想。將醇類、鹽類和防聚劑復(fù)合使用,醇、鹽類 的加入一定程度上改善熱力學(xué)環(huán)境,為防聚劑發(fā)揮作用創(chuàng)造較好的熱力學(xué)環(huán)境。三者配 合使用,相互作用,能夠更好的發(fā)揮抑制、防聚集的作用,效果明顯優(yōu)于三種物質(zhì)單獨(dú) 使用。 (3)用量小,成本低傳統(tǒng)的使用熱力學(xué)抑制劑,為達(dá)到理想的抑制效果,往往 需要極大的用量,花費(fèi)大,操作昂貴。本發(fā)明中少量防聚劑的加入即可大幅度減小熱力 學(xué)抑制劑的用量,這樣大大降低了油氣行業(yè)用于水合物控制的成本。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
以下實(shí)施例所用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)說(shuō)明如下 本發(fā)明采用帶藍(lán)寶石搖釜的低溫高壓反應(yīng)器作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備,該設(shè)備主要由藍(lán)寶 石高壓反應(yīng)釜、溫壓傳感器、真空泵、低溫恒溫槽和數(shù)據(jù)采集儀組成。低溫恒溫槽可為 藍(lán)寶石反應(yīng)釜提供-30 10(TC的冷媒循環(huán)液。水合物可在藍(lán)寶石反應(yīng)釜內(nèi)生成,同時(shí)可 通過視窗觀察釜內(nèi)水合物生成情況。搖釜內(nèi)有不銹鋼小球,通過小球的上下滾動(dòng)達(dá)到釜 內(nèi)不同相間的均勻混合,搖釜兩端裝有傳感器用以探測(cè)小球的觸碰信息。通過溫壓傳感 器及數(shù)據(jù)采集儀可將水合過程中溫度壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),通過搖釜兩端的傳感器可 探測(cè)得知小球是否達(dá)到搖釜端部,若傳感器未探測(cè)到小球的接觸,則表明釜內(nèi)水合物漿 體粘度過大或形成結(jié)塊,以此可判定水合物聚集情況。此外,還可通過視窗直接觀察和 壓力數(shù)據(jù)的變化可知水合物生成情況。該系統(tǒng)工作壓力在0 30Mpa,工作溫度在-20 IO(TC反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥。充入待反應(yīng)液體(一般約為 釜容積的50%,搖釜容積為200ml)后浸入低溫恒溫槽,隨后充入反應(yīng)氣體使之達(dá)到指定 壓力。通過搖釜的上下?lián)u動(dòng)和小球的滾動(dòng)達(dá)到釜內(nèi)氣、液相的均勻混合。
抑制劑效果評(píng)定采用如下實(shí)驗(yàn)步驟(1)系統(tǒng)在給定壓力,35°。恒溫約1小時(shí)至 氣體消耗趨于平衡;(2)啟動(dòng)搖釜,2小時(shí)內(nèi)降溫至8t:; (3)保持搖釜搖動(dòng),『C條件下 恒溫4小時(shí)使水合物生成;(4)停止搖動(dòng),溫度保持在8°C,停機(jī)6小時(shí);(5)重新啟動(dòng)搖 釜,『C下?lián)u動(dòng)l小時(shí)。最后通過視窗觀察水合物是否聚集,通過觀察到的結(jié)塊情況來(lái)判 斷抑制劑的防聚效果,若釜內(nèi)水合物保持漿狀乳液狀態(tài),則抑制劑達(dá)到了設(shè)計(jì)的防聚效 果。將抑制劑分別按不同比例加入到含水量為70%的原油中,充分混合。反應(yīng)開始前 用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,在藍(lán)寶石搖釜中加入添加了抑制劑的原油 樣品100g,添加了抑制劑的原油樣品占藍(lán)寶石搖釜體積的50%,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90%)。 將反應(yīng)釜浸入恒溫槽,35。C恒溫1小時(shí)后,待壓力恒定為 6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降溫至8t:。保持溫度為8t:繼續(xù)搖動(dòng)搖 釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小 時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)1小時(shí),最后傳感器所獲得的小球移動(dòng)信息或視窗觀 察,得知水合物聚集情況。
對(duì)比例1 反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,在藍(lán)寶石搖釜中加入 100g含水量為70wt^的原油樣品,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90% )。 將反應(yīng)釜浸入恒溫槽,35t:恒溫l小時(shí)后,待壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫 度設(shè)定為2小時(shí)降溫至8°C 。保持溫度為8°C繼續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn) 行充分。隨后停止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下 搖動(dòng)1小時(shí),傳感器沒有小球觸碰搖釜端部的信息,通過視窗觀察水合物出現(xiàn)結(jié)塊。
對(duì)比例2在100g含水量為70wt^的原油中,加入占體系中水的重量0.7%的Span20, 0.49g,充分混合。反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,通入氣體 (CH491.05%, C2H66.05%, C3H82.90% ),將反應(yīng)釜浸入恒溫槽,35"恒溫1小時(shí)后,待 壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降溫至8t:。保持溫度為8t:繼 續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停止搖釜搖動(dòng),溫度保持在8t:, 靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),傳感器沒有小球觸碰搖釜端部的信 息,通過視窗觀察水合物出現(xiàn)結(jié)塊??梢缘贸鰡为?dú)使用防聚劑僅限于較低的含水量(通 常低于50%),當(dāng)含水量高于50%時(shí),防聚效果不好。
對(duì)比例3 在100g含水量為70wt^的原油中,加入占體系中水的重量30%的甲醇, 21g,充分混合。反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,通入氣體 (CH491.05%, C2H66.05%, C3H82.90% ),將反應(yīng)釜浸入恒溫槽,35"恒溫1小時(shí)后,待 壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降溫至8t:。保持溫度為8t:繼 續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停止搖釜搖動(dòng),溫度保持在8t:, 靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),傳感器沒有小球觸碰搖釜端部的信 息,通過視窗觀察水合物出現(xiàn)結(jié)塊??梢缘贸黾词勾髣┝康氖褂眉状甲鳛闊崃W(xué)抑制 劑,只能或延遲抑制水合物的生成, 一旦水合物生成,則不能有效的防止水合物結(jié)塊。
對(duì)比例4在100g含水量為70wt%的原油中,加入占體系中水的重量30X的NaCl, 21g,充分混合。反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,通入氣體 (CH491.05%, C2H66.05%, C3H82.90% ),將反應(yīng)釜浸入恒溫槽,35"恒溫1小時(shí)后,待 壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降溫至8t:。保持溫度為8t:繼 續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停止搖釜搖動(dòng),溫度保持在8t:, 靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),傳感器沒有小球觸碰搖釜端部的信 息,通過視窗觀察水合物出現(xiàn)結(jié)塊。可以得出即使大劑量的使用NaCl作為熱力學(xué)抑制 劑,只能或延遲抑制水合物的生成, 一旦水合物生成,則不能有效的防止水合物結(jié)塊。
實(shí)施例1本發(fā)明抑制劑由0.35gSpan20, 10.5g甲醇,3.5g NaCl混合而成。
在100g含水量為70wt^的原油中,加入14.35g本發(fā)明抑制劑,其中,Span20 占體系中水的重量的0.5%,甲醇占體系中水的重量的15%, NaCl占體系中水的重量的 5%,充分混合。
反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,加入添加了本發(fā)明抑 制劑的原油樣品,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90%),將反應(yīng)釜浸入恒溫 槽,35t:恒溫l小時(shí)后,待壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí) 降溫至8t:。保持溫度為8t:繼續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后 停止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí)。 傳感器有小球觸碰搖釜端部的信息,通過視窗觀察水合物為混合均勻的漿狀流體,未見 水合物結(jié)塊,本發(fā)明抑制劑達(dá)到了預(yù)期的防聚效果。本發(fā)明水合物抑制劑將防聚劑、醇 類和鹽類混合使用,使防聚劑能夠在含水量高于50%的條件下也發(fā)揮出很好的防聚集效 果。單獨(dú)的醇類或鹽類作為熱力學(xué)抑制劑只能影響水合物生成的熱力學(xué)性質(zhì),降低了水 合物生成溫度或提高了水合物生成壓力,能夠抑制水合物的生成,但對(duì)于已經(jīng)形成的水 合物,不能起到防止其聚結(jié)、堵塞管線的作用。防聚劑雖然能夠防止水合物聚集,但單 獨(dú)使用效果不夠理想。將醇類、鹽類和防聚劑復(fù)合使用,醇、鹽類的加入一定程度上改 善熱力學(xué)環(huán)境,為防聚劑發(fā)揮作用創(chuàng)造較好的熱力學(xué)環(huán)境。三者配合使用,相互作用, 能夠更好的發(fā)揮抑制、防聚集的作用,效果明顯優(yōu)于三種物質(zhì)單獨(dú)使用,適用于含水量 高于50%的條件。
實(shí)施例2本發(fā)明抑制劑是由0.7gSpan20, 7g乙醇,7gMgCl2混合而成。在100g含水量為70wt^的原油中,加入14.7g本發(fā)明抑制劑,其中Span20占體
系中水的重量的1%,乙醇占體系中水的重量的10%, MgCL占體系中水的重量的10X,
充分混合。 反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,加入添加了本發(fā)明抑 制劑的原油樣品,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90%),將反應(yīng)釜浸入恒溫 槽,35t:恒溫l小時(shí)后,待壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降 溫至8t:。保持溫度為8t:繼續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停 止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),最后 通過視窗觀察水合物為混合均勻的漿狀流體,未見水合物結(jié)塊,且傳感器有小球觸碰搖 釜端部的信息,本發(fā)明抑制劑達(dá)到了防聚效果。
實(shí)施例3本發(fā)明抑制劑是由1.05gSpan20, 14g乙二醇,10.5gCaCl2混合而成。
在100g含水量為70wt^的原油中,加入25.55g本發(fā)明抑制劑,其中,Span20占 體系中水的重量的1.5%,乙二醇占體系中水的重量的20%, CaCl2占體系中水的重量的 15%,充分混合。 反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,加入添加了本發(fā)明抑 制劑的原油樣品,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90%),將反應(yīng)釜浸入恒溫 槽,35t:恒溫l小時(shí)后,待壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降 溫至8t:。保持溫度為8t:繼續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停 止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),最后 通過視窗觀察水合物為混合均勻的漿狀流體,未見水合物結(jié)塊,且傳感器有小球觸碰搖 釜端部的信息,本發(fā)明抑制劑達(dá)到了防聚效果。
實(shí)施例4 本發(fā)明抑制劑是由0.35gTBAB, 10.5g異丙醇,3.5g尿素混合而成。
在100g含水量為70wt^的原油中,加入14.35g本發(fā)明抑制劑,其中,TBAB 占體系中水的重量的0.5%,異丙醇占體系中水的重量的15%,尿素占體系中水的重量的 5%,充分混合。 反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,加入添加了本發(fā)明抑 制劑的原油樣品,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90%),將反應(yīng)釜浸入恒溫 槽,35t:恒溫l小時(shí)后,待壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降 溫至8t:。保持溫度為8t:繼續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停 止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),最后 通過視窗觀察水合物為混合均勻的漿狀流體,未見水合物結(jié)塊,且傳感器有小球觸碰搖 釜端部的信息,本發(fā)明抑制劑達(dá)到了防聚效果。
實(shí)施例5本發(fā)明抑制劑是由0.35gSpan65, 10.5g甲醇,3.5g NaCl混合而成。
在100g含水量為70wt^的原油中,加入14.35g本發(fā)明抑制劑,其中,Span65 占體系中水的重量的0.5%,甲醇占體系中水的重量的15%, NaCl占體系中水的重量的 5%,充分混合。 反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,加入添加了本發(fā)明抑 制劑的原油樣品,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90%),將反應(yīng)釜浸入恒溫 槽,35t:恒溫l小時(shí)后,待壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降 溫至8t:。保持溫度為8t:繼續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停 止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),最后 通過視窗觀察水合物為混合均勻的漿狀流體,未見水合物結(jié)塊,且傳感器有小球觸碰搖 釜端部的信息,本發(fā)明抑制劑達(dá)到了防聚效果。
實(shí)施例6本發(fā)明抑制劑是由0.35gSpan80, 10.5g甲醇,3.5g NaCl混合而成。
在100g含水量為70wt^的原油中,加入14.35g本發(fā)明抑制劑,其中,Span80 占體系中水的重量的0.5%,甲醇占體系中水的重量的15%, NaCl占體系中水的重量的 5%,充分混合。 反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,加入添加了本發(fā)明抑 制劑的原油樣品,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90%),將反應(yīng)釜浸入恒溫 槽,35t:恒溫l小時(shí)后,待壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降 溫至8t:。保持溫度為8t:繼續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停 止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),最后 通過視窗觀察水合物為混合均勻的漿狀流體,未見水合物結(jié)塊,且傳感器有小球觸碰搖 釜端部的信息,本發(fā)明抑制劑達(dá)到了防聚效果。
實(shí)施例7本發(fā)明抑制劑是由0.21gSpan20, 0.21g Tween65, 10.5g甲醇,3.5gNaCl混合而成。
在100g含水量為70wt^的原油中,加入14.42g本發(fā)明抑制劑,其中,Span20占 體系中水的重量的0.3%, Tween65占體系中水的重量的0.3%,甲醇占體系中水的重量的 15%, NaCl占體系中水的重量的5%,充分混合。 反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,加入添加了本發(fā)明抑 制劑的原油樣品,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90%),將反應(yīng)釜浸入恒溫 槽,35t:恒溫l小時(shí)后,待壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降 溫至8t:。保持溫度為8t:繼續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停 止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),最后 通過視窗觀察水合物為混合均勻的漿狀流體,未見水合物結(jié)塊,且傳感器有小球觸碰搖 釜端部的信息,本發(fā)明抑制劑達(dá)到了防聚效果。
實(shí)施例8本發(fā)明抑制劑是由0.21gSpan65, 0.21g Tween85, 10.5g甲醇,3.5gNaCl混合而成。 在100g含水量為70wt^的原油中,加入14.42g本發(fā)明抑制劑,其中,Span65占 體系中水的重量的0.3%, Tween85占體系中水的重量的0.3%,甲醇占體系中水的重量的 15%, NaCl占體系中水的重量的5%,充分混合。 反應(yīng)開始前用去離子水將反應(yīng)釜清洗干凈,真空干燥后,加入添加了本發(fā)明抑 制劑的原油樣品,通入氣體((31491.05%, C2H66.05%, C3H82.90%),將反應(yīng)釜浸入恒溫 槽,35t:恒溫l小時(shí)后,待壓力恒定為6Mpa后,啟動(dòng)搖釜,恒溫槽溫度設(shè)定為2小時(shí)降 溫至8t:。保持溫度為8t:繼續(xù)搖動(dòng)搖釜4小時(shí),使搖釜內(nèi)水合反應(yīng)進(jìn)行充分。隨后停 止搖釜搖動(dòng),溫度保持在『C,靜置6小時(shí)后重新開始搖動(dòng),『C條件下?lián)u動(dòng)l小時(shí),最后 通過視窗觀察水合物為混合均勻的漿狀流體,未見水合物結(jié)塊,且傳感器有小球觸碰搖 釜端部的信息,本發(fā)明抑制劑達(dá)到了防聚效果。
權(quán)利要求
一種適用于高含水量體系的水合物抑制劑,其特征在于,是防聚劑、可溶性醇類和鹽類的混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水合物抑制劑,其特征在于,所述的混合物中各成分的重量比為防聚劑可溶性醇類鹽類=0.05 0.15 : i 3 : 0.5 1.5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水合物抑制劑,其特征在于,所述的可溶性醇類包括甲醇、乙醇、乙二醇或異丙醇中一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水合物抑制劑,其特征在于,所述的鹽類包括氯鹽、尿素或 硝酸鹽中一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水合物抑制劑,其特征在于,所述的防聚劑采用季銨鹽類表 面活性劑,包括含有2 3個(gè)正丁基、正戊基或異戊基的季銨鹽、四丁基溴化銨或四戊基 溴化銨。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水合物抑制劑,其特征在于,所述的防聚劑采用山梨醇酐單 月桂酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇單油酸酯或單硬脂酸甘油酯中一種或多 種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水合物抑制劑,其特征在于,所述的防聚劑采用山梨醇酐單 月桂酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇單油酸酯、單硬脂酸甘油酯中一種與聚 氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于高含水量體系的水合物抑制劑,涉及油氣水合物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明水合物抑制劑是防聚劑、可溶性醇類和鹽類的混合物。所述水合物形成抑制劑使用壓力在1.5~30MPa,溫度在-25~35℃。本發(fā)明抑制劑能夠克服現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn),以低濃度混合,注入生產(chǎn)或輸送的石油流體中,降低水合物成核、生長(zhǎng)和聚結(jié)的速度,適用性廣,且尤其適用于高含水量的體系,成本低廉。
文檔編號(hào)F17D1/00GK101691905SQ20091019302
公開日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者杜娟, 樊栓獅, 畢丹丹, 王燕鴻, 郎雪梅 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)