一种天然气水合物抑制剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种天然气水合物抑制剂及其制备方法，属于油气开采领域。该天然气水合物抑制剂的化学结构式如下所示：其中，n为整数，选自500

【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物抑制剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油气开采领域，特别涉及一种天然气水合物抑制剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在油气开采和运输过程中，油气运输管道内经常会生成水合物，进而导致油气运输管道的堵塞，甚至会使油气运输管道发生爆裂。所以，有必要抑制油气运输管道内水合物的生成义。
[0003]相关技术采用天然气水合物抑制剂抑制天然气水合物的生成，该天然气水合物抑制剂例如可以为甲醇、乙二醇、盐等，这些物质能够使得水合物的相平衡曲线向较低的温度或较高的压力方向移动，从而达到抑制水合物生成的目的。
[0004]在实现本专利技术的过程中，本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：
[0005]以上天然气水合物抑制剂具有耗量大、成本高、难回收、毒性大等缺点，所以急需开发新型的天然气水合物抑制剂。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术提供一种天然气水合物抑制剂及其制备方法，能够解决上述技术问题。
[0007]具体而言，包括以下的技术方案：
[0008]一方面，提供一种天然气水合物抑制剂，所述天然气水合物抑制剂的化学结构式如下所示：
[0009][0010]其中，n为整数，选自500-600；
[0011]m为整数，选自100-200。
[0012]另一方面，提供了上述涉及的天然气水合物抑制剂的制备方法，所述制备方法包括：使丙烯醇和N-乙烯基吡咯烷酮作为反应单体进行聚合反应，制备得到所述天然气水合物抑制剂。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述使丙烯醇和N-乙烯基吡咯烷酮作为反应单体进行聚合反应，包括：
[0014]将丙烯醇配制成第一体积浓度的丙烯醇溶液；
[0015]将N-乙烯基吡咯烷酮配制成第二体积浓度的N-乙烯基吡咯烷酮溶液；
[0016]将丙烯醇溶液与N-乙烯基吡咯烷酮溶液混合均匀，然后向反应体系中加入过硫酸铵和亚硫酸钠，混合均匀；
[0017]对混合均匀的反应体系进行除氧处理，然后在设定温度下反应，得到反应产物；
[0018]对所述反应产物进行后处理，得到所述天然气水合物抑制剂。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述丙烯醇溶液的第一体积浓度为200g/L-400g/L。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述N-乙烯基吡咯烷酮溶液的第二体积浓度为200g/L-400g/L。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述丙烯醇与所述N-乙烯基吡咯烷酮的摩尔比为20-30：70-80。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述过硫酸铵的质量为所述丙烯醇和所述N-乙烯基吡咯烷酮总质量的0.25％-0.5％。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述亚硫酸钠的质量为所述丙烯醇和所述N-乙烯基吡咯烷酮总质量的0.25％-0.5％。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述除氧处理包括：向所述反应体系中充入氮气，以进行所述除氧处理。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述混合均匀的反应体系在75℃-85℃下进行反应，并且反应时间为6-8小时。
[0026]本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
[0027]本专利技术实施例提供的具有上述化学结构式的天然气水合物抑制剂，适用于石油开采以及天然气运输中对天然气水合物的生成进行抑制，并且能够获得优异的抑制效果。举例来说，该天然气水合物抑制剂能够有效抑制过冷度为-10℃的四氢呋喃水溶液形成水合物，并且，天然气水合物抑制剂在使用时用量较低，仅为水量的0.4％-1％，成本较低，不会对石油开采以及天然气运输的正常作业造成不利影响。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例提供的一示例性天然气水合物抑制剂的红外谱图；
[0030]图2为本专利技术实施例提供的一示例性天然气水合物抑制剂的核磁共振谱图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0032]一方面，本专利技术实施例提供了一种天然气水合物抑制剂，其中，该天然气水合物抑制剂的化学结构式如下所示：
[0033][0034]其中，n为整数，选自500-600；
[0035]m为整数，选自100-200。
[0036]举例来说，n为整数，可以选自500-550、500-580、510-560、540-590、550-600、570-600等。
[0037]举例来说，m为整数，可以选自100-110、100-120、100-130、100-140、120-150、130-160、150-200等。
[0038]本专利技术实施例提供的具有上述化学结构式的天然气水合物抑制剂，适用于石油开采以及天然气运输中对天然气水合物的生成进行抑制，并且能够获得优异的抑制效果。举例来说，该天然气水合物抑制剂能够有效抑制过冷度为-10℃的四氢呋喃水溶液形成水合物，并且，天然气水合物抑制剂在使用时用量较低，仅为水量的0.4％-1％，成本较低，不会对石油开采以及天然气运输的正常作业造成不利影响。
[0039]另一方面，本专利技术实施例还提供了上述涉及的天然气水合物抑制剂的制备方法，其中，该制备方法包括：使丙烯醇和N-乙烯基吡咯烷酮作为反应单体进行聚合反应，制备得到天然气水合物抑制剂。
[0040]基于天然气水合物抑制剂的化学结构式如下所示：
[0041][0042]可以看出，该天然气水合物抑制剂是以丙烯醇和N-乙烯基吡咯烷酮作为反应单体进行聚合反应制备得到的二元共聚物。该二元共聚物还可以称作为：聚(丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮)。其中，化学式中涉及的m和n可以理解为是聚合度。
[0043]在一种可能的实现方式中，本专利技术实施例提供了这样一种天然气水合物抑制剂的制备方法，其中，使丙烯醇和N-乙烯基吡咯烷酮作为反应单体进行聚合反应，包括以下步骤：
[0044]步骤1、将丙烯醇配制成第一体积浓度的丙烯醇溶液。
[0045]步骤2、将N-乙烯基吡咯烷酮配制成第二体积浓度的N-乙烯基吡咯烷酮溶液。
[0046]步骤3、将丙烯醇溶液与N-乙烯基吡咯烷酮溶液混合均匀，然后向反应体系中加入
过硫酸铵和亚硫酸钠，混合均匀。
[0047]步骤4、对混合均匀的反应体系进行除氧处理，然后在设定温度下反应，得到反应产物。
[0048]步骤5、对反应产物进行后处理，得到天然气水合物抑制剂。
[0049]其中，步骤1和步骤2并无先后顺序之分，即，可以使步骤1在前，步骤2在后；也可以使步骤2在前，步骤1在后；或者，还可以使步骤1和步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物抑制剂，其特征在于，所述天然气水合物抑制剂的化学结构式如下所示：其中，n为整数，选自500-600；m为整数，选自100-200。2.权利要求1所述的天然气水合物抑制剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：使丙烯醇和N-乙烯基吡咯烷酮作为反应单体进行聚合反应，制备得到所述天然气水合物抑制剂。3.根据权利要求2所述的天然气水合物抑制剂的制备方法，其特征在于，所述使丙烯醇和N-乙烯基吡咯烷酮作为反应单体进行聚合反应，包括：将丙烯醇配制成第一体积浓度的丙烯醇溶液；将N-乙烯基吡咯烷酮配制成第二体积浓度的N-乙烯基吡咯烷酮溶液；将丙烯醇溶液与N-乙烯基吡咯烷酮溶液混合均匀，然后向反应体系中加入过硫酸铵和亚硫酸钠，混合均匀；对混合均匀的反应体系进行除氧处理，然后在设定温度下反应，得到反应产物；对所述反应产物进行后处理，得到所述天然气水合物抑制剂。4.根据权利要求3所述的天然气水合物抑制剂的制备方法，其特征在于，所述丙烯醇溶液的第一体积浓度为200g...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，全红平，郭子义，王德麟，朱金鑫，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：