一种天然气水合物防控剂制造技术

本发明专利技术涉及一种天然气水合物防控剂，所述水合物防控剂包括以下重量百分比的组分：动力学抑制剂40～60％、表面活性剂10～25％、有机醇15～35％、缓蚀剂1～5％；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧烷基醚、低泡表面活性剂、低泡润湿剂的一种。本发明专利技术通过将表面活性剂设置为脂肪醇聚氧烷基醚、低泡表面活性剂、低泡润湿剂低泡型的表面活性剂，无需增加额外的消泡剂，降低了使用成本，在额外不增加成本的前提下，本发明专利技术将动力学抑制剂的重量百分比控制在40～60％，能够有效的延长水合物的形成时间，提高水合物防控剂的抑制效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水合物抑制剂领域，具体地，涉及一种天然气水合物防控剂。
技术介绍
在石油和天然气开米、加工和运输过程中，油气中的小分子气体与水在一定的温 度和压力条件下相互作用可形成似冰状的固体水合物，水合物能堵塞井筒、管线、阀门和设 备，从而影响天然气的开采、集输和加工的正常运转。一般而言，井筒和地面管线中形成水 合物的形态有以下3种： (1)光滑管壁上由于附着了水合物变成粗糙管壁。一部分流体通过，另一部分流体 滑落； (2)水合物在管内形成不致密的网状塞子。举升过程中，气体穿过不致密的水合物 网状塞子，而部分液体碰上水合物网状塞子后自动滑脱，使井底的积液越积越多； (3)水合物在管内形成致密塞子，完全把管内截面堵死，使井再也无法生产。不少 高压气井都是在上述前两种状态下进行生产。国内某油田多为中低压井，情况为第三种状 态所示，到了冬季，经常出现堵井而无法正常生产的问题。 天然气水合物在管道、井筒以及底层多孔介质空隙中形成，对油气工业生产及储 运造成极大威胁，主要表现在已下三个方面： (1)水合物在管道中生产，则会堵塞管道、增大管线压差、损坏管件等； (2)水合物在底层多孔介质中形成，则会堵塞油气井、降低油气藏孔隙度和相对渗 透率、改变油气藏的油气分布、降低油气井产量； (3)水合物在井筒中形成，则会堵塞井筒、损坏井筒内部构件，减少油气产量甚至 停产。 因此，水合物堵塞时一个长期困扰油气生产和运输的棘手问题，对于海上油气田 的开发和油气深海管输，水合物堵塞问题尤为突出，所以水合物防治成为水合物科学中的 一个亟待解决问题。 能够一直水合物的方法理论上有脱水法、压力法、加热法、热力学抑制剂、动力学 抑制剂、复合抑制剂。脱水法将天然气中水含量控制在小于165mg/m 3,普遍采用橇装三甘 醇装置来脱水，投资成本较高；压力法保持系统压力低于天然气水合物形成压力，这种控制 只是从理论上可以实现的一种方法，为了保持一定的输送能力，管线的压力一般不能随意 的降低，加热法保持系统温度高于天然气水合物的形成温度，该方法的难点是很难确定水 合物堵塞的位置，而且一旦水合物已经生产在进行加热处理，会导致水合物分解而造成局 部高压，造成管线破裂。由于脱水法、压力法、加热法存在上述的缺陷，一般都不会应用于水 合物的抑制。真正意义上能够用于水合物一直的方法是热力学抑制剂、动力学抑制剂、复合 抑制剂，热力学抑制剂主要包括醇类和盐类，热力学抑制剂的用量多、易挥发不稳定，且当 低浓度（1%~5%)的热力学抑制剂非但不能发挥抑制效果，而且事实上可以促进水合物 的形成和生长；动力学抑制剂是指据有抑制水合物形成的化学添加剂，该类抑制剂并不能 真正阻止气体水合物的生产，而是通过延长水合物晶核形成的诱导时间或改变晶体的聚集 过程来延缓水合物晶体的生长和聚集，具有用量少、作用时间长，抑制效果好的优点，但是 动力学抑制剂的使用成本较高。因而，在现有技术中主要采用复合抑制剂，复合抑制剂具 体指在动力学抑制剂中添加一定量的醇、盐。现有的复合抑制虽然在一定程度上结合了动 力学抑制剂和热力学抑制剂的优点，延长了水合物的生成时间，提高了抑制效果，减低了成 本；但是，现有的复合抑制剂并没有将抑制效果与成本之间的平衡，即以合适的成本达到最 好的抑制效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种天然气水合物防控剂，以克服现有的复合 抑制剂不能实现以合适的成本达到最好的抑制效果的问题。 本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种天然气水合物防控剂，包括以下 重量百分比的组分：动力学抑制剂40~60%、表面活性剂10~25%、有机醇15~35%、 缓蚀剂1~5% ; 所述表面活性剂为脂肪醇聚氧烷基醚、低泡表面活性剂、低泡润湿剂的一种。 一种天然气水合物防控剂，由以下重量百分比的组分组成：动力学抑制剂40~ 60%、表面活性剂10~25%、有机醇15~35%、缓蚀剂1~5%，余量为水； 所述表面活性剂为脂肪醇聚氧烷基醚、低泡表面活性剂、低泡润湿剂的一种。 进一步地，所述动力学抑制剂为乙烯吡咯烷酮、丙烯酸纳、丙烯酰胺聚合形成的三 元共聚物，或乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸钠聚合形成的三元共聚物，或 乙烯基己内酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的二元共聚物。 进一步地，所述有机醇为甲醇、乙醇、乙二醇、山梨醇、乙二醇丁醚的一种或多种。 进一步地，所述缓蚀剂为羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、三聚磷酸钠的一 种。 其中，所述脂肪醇聚氧烷基醚是一种低泡渗透剂，极易溶于水及一般有机溶剂，具 有良好的渗透、乳化和净洗功能，且泡沫低，因而将脂肪醇聚氧烷基醚作为水合物防控剂的 表面活性剂无需额外增加消泡剂，在不影响水合物防控剂抑制水合物形成的前提下降低了 使用成本。 其中，所述低泡表面活性剂主要包括异辛醇磷酸酯衍生物、乙氧基化脂肪酸甲酯 类衍生物、聚醚改性有机硅类表面活性剂，该类表面活性剂能够起到低泡的效果，因而将低 泡表面活性剂作为水合物防控剂的表面活性剂无需额外增加消泡剂，在不影响水合物防控 剂抑制水合物形成的前提下降低了使用成本。 其中，所述低泡润湿剂是一种液态、水溶性的非离子型润湿剂，具有良好的泡沫控 制性，特别低泡，因而将低泡润湿剂作为水合物防控剂的表面活性剂无需额外增加消泡剂， 在不影响水合物防控剂抑制水合物形成的前提下降低了使用成本。 其中，所述乙烯吡咯烷酮、丙烯酸纳、丙烯酰胺聚合形成的三元共聚物，能够有效 地抑制天然气水合物晶核生成、延长天然气水合物晶体的生长时间、防止天然气水合物晶 体聚集，从而延长水合物的形成时间。 其中，所述乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸钠聚合形成的三元共聚 物能够抑制天然气水合物晶核生成、延长天然气水合物晶体的生长时间、防止天然气水合 物晶体聚集，从而延长水合物的形成时间。 其中，所述乙烯基己内酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的二元共聚物能够 抑制天然气水合物晶核生成、延长天然气水合物晶体的生长时间、防止天然气水合物晶体 聚集，从而延长水合物的形成时间。 其中，甲醇、乙醇、乙二醇、山梨醇、乙二醇丁醚能够有效的提高水合物防控剂自身 的防冻功能，避免水合物防控剂在使用环境温度较低的情况下冻住，方便现场施工。冬季油 气田现场温度在零下20度甚至更低，使用有机醇后能避免水合物防控剂结冻。 其中，羟基亚乙基二膦酸，具有阻垢缓蚀效果好，并且具有抗氧化性好、缓蚀性能 好、低毒的特点，能够有效的降低天然气防控剂本身对采油采气管道的腐蚀，并且能够清洗 管道内的铁锈，杂质等。 其中，氨基三亚甲基膦酸能够与水混溶，在200°C以下具有优良的阻垢性能，稳定 性好，具有良好的分散性能和缓蚀性能，能够有效的降低天然气防控剂本身对采油采气管 道的腐蚀，并且能够清洗管道内的铁锈，杂质等。 其中，三聚磷酸钠具有良好的分散作用和缓蚀作用，且稳定性好，能够有效的降低 天然气防控剂本身对采油采气管道的腐蚀，并且能够清洗管道内的铁锈，杂质等。 本申请人经过长期的油气田现场施工经验发现，本专利技术所述范围的水合物防控剂 无需增加额外的消泡剂，降低了使用成本，在额外不增加成本的前提下，本专利技术将动力学抑 制剂的重量百分比控制在4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气水合物防控剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：动力学抑制剂40～60％、表面活性剂10～25％、有机醇15～35％、缓蚀剂1～5％；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧烷基醚、低泡表面活性剂、低泡润湿剂的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王程，刘尚军，
申请(专利权)人：成都鼎鸿石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51