BR112018017253B1

BR112018017253B1 - Método para inibir formação de hidrato em um fluido que compreende água e um gás.

Info

Publication number: BR112018017253B1
Application number: BR112018017253-7A
Authority: BR
Inventors: Regan Andrew Jones; Jeremy Wayne Bartels; Jeremy Moloney
Original assignee: Championx Usa Inc
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2017-02-24
Publication date: 2022-03-29
Also published as: US10393319B2; EP3420055A4; US20190353307A1; EP3420055A1; SA518392248B1; AU2017222630B2; US11242957B2; WO2017147426A1; CA3014448A1; US20170248276A1; AU2017222630A1; BR112018017253A2

Abstract

A presente invenção se refere, de modo geral, a métodos e composições de inibidor de hidrato para inibir a formação de hidratos em um fluido que compreende gás e água. Mais especificamente, o método compreende colocar uma composição de inibidor de hidrato em contato com um fluido. A composição de inibidor de hidrato compreende um solvente não polar; um solvente polar; e um polímero, um oligômero, um dendrímero ou um ácido ou sal do mesmo.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se de modo geral a um método para inibir formação de hidrato em um fluido que compreende água e um gás. O método compreende colocar uma quantidade eficaz de uma composição de inibidor de hidrato que compreende um solvente não polar, um solvente polar e um polímero, um oligômero, um dendrímero ou um ácido ou sal do mesmo em contato com um fluido.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Hidratos de gás natural são sólidos cristalinos compostos de água e gás. Nesses sólidos, as moléculas de gás (hóspedes) são capturadas em cavidades de água (hospedeiras) que são compostas de moléculas de água ligadas a hidrogênio. O metano é o principal gás em hidratos de gás de ocorrência natural, contudo, o dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio e, menos frequentemente, outros hidrocarbonetos, tais como etano e propano, podem ser encontrados dentro da estrutura de hidrato. Em 1934, Hammerschmidt determinou que hidratos de gás natural estavam bloqueando linhas de transmissão de gás, frequentemente em temperaturas acima do ponto de congelação. Essa constatação causou um interesse mais pragmático sobre hidratos de gás e levou à regulação do teor de água em tubulações de gás natural.

[003] Os hidratos de gás podem ser facilmente formados durante o transporte de óleo e gás em tubulações sob determinas condições. Os fatores que afetam a formação de hidrato de gás incluem composição de gás, teor de água, temperatura e pressão, particularmente baixa temperatura e alta pressão. Embora essas estruturas tipo gaiola cristalina sejam inicialmente pequenas, as mesmas têm capacidade para aglomerar em massas sólidas chamadas de plugue de hidrato de gás. A formação de hidratos de gás dentro de uma tubulação frequentemente resulta em produção de óleo ou gás perdida, danos às linhas de transmissão e equipamentos e riscos à segurança de trabalhadores de campo.

[004] Três tipos de inibidores de hidrato estão disponíveis atualmente para a indústria de energia para controlar hidratos de gás: inibidores de hidrato termodinâmico (THIs), inibidores de hidrato cinético (KHIs) e antiaglomerantes (AAs). Os inibidores de hidrato cinético são substâncias que podem atrasar a nucleação de hidrato de gás e o crescimento de cristal em um determinada temperatura e pressão. Polímeros solúveis em água combinados com pequenas moléculas orgânicas são comumente usados como inibidores de hidrato cinético. Os polímeros precisam conter grupo funcional (ou grupos funcionais) com capacidade para ligação de hidrogênio às moléculas de água ou superfícies de partícula de hidrato de gás e grupo hidrofóbico (ou grupos hidrofóbicos) adjacente aos ou os grupos de ligação de hidrogênio.

[005] Consequentemente, há uma necessidade constante de composições e métodos que impeçam efetivamente formações de hidrato em processos de manipulação e transporte de água e gás, particularmente aquelas formulações sem uma fase de óleo que resulta em um corte de água que se aproxima de 100%.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Um aspecto da invenção é direcionado a um método para inibir formação de hidrato em um fluido que compreende água e um gás (isto é, gás hidrocarboneto). O método compreende colocar o fluido em contato com uma quantidade eficaz de uma composição de inibidor de hidrato. A composição de inibidor de hidrato compreende um solvente não polar, um solvente polar ou um polímero, um oligômero, um dendrímero ou uma combinação dos mesmos.

[007] Outro aspecto da invenção é direcionado a um método para inibir formação de hidrato em um fluido que compreende água e um gás, sendo que o método compreende colocar o fluido em contato com uma quantidade eficaz de uma composição de inibidor de hidrato. A composição compreende de cerca de 5% em peso a cerca de 55% em peso de nafta aromática pesada, e de cerca de 0,1% em peso a cerca de 15% em peso de 2- etil hexanol, e de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso de um polímero de inibição de hidrato cinético ou um oligômero de inibição de hidrato cinético.

[008] Um aspecto adicional da invenção é direcionado a um método para inibir formação de hidrato em um fluido que compreende água e um gás (isto é, gás hidrocarboneto). O método compreende colocar o fluido em contato com uma quantidade eficaz de uma composição de inibidor de hidrato. A composição de inibidor de hidrato compreende um inibidor de corrosão solúvel em óleo e um polímero, um oligômero, um dendrímero ou uma combinação dos mesmos.

[009] Outro aspecto da invenção é direcionado a um método para inibir formação de hidrato em um fluido que compreende água e um gás, sendo que o método compreende colocar o fluido em contato com uma quantidade eficaz de uma composição de inibidor de hidrato. A composição compreende de cerca de 5% em peso a cerca de 55% em peso de inibidor de corrosão solúvel em óleo e de cerca de 0,1% em peso a cerca de 55% em peso de um polímero de inibição de hidrato cinético ou um oligômero de inibição de hidrato cinético.

[0010] Outros objetivos e recursos serão em parte evidentes e em parte apontados doravante no presente documento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0011] Composições inibidoras de hidrato são dotadas de desempenho aprimorado em correntes de produção que têm um corte de água alto. Em particular, essas composições de inibidor de hidrato são bem adequadas para sistemas de gás úmido. Essas correntes representam um desafio para controlar a formação de hidrato de gás devido ao corte de água alto visto que a eficácia do inibidor de hidrato algumas vezes é reduzida na ausência de uma fase de óleo. As composições de inibidor de hidrato fornecidas no presente documento podem ser formuladas com um hidrocarboneto para reduzir ligeiramente o corte de água do gás úmido e possibilitar a formação de um pequeno corte de óleo. Por exemplo, as composições de inibidor de hidrato podem compreender nafta aromática pesada para criar uma pequena fase de óleo, o que, dessa forma, aprimora a eficácia para inibição de hidrato de gás. Adicionalmente, essas composições de inibidor de hidrato podem ser formuladas com 2-etil hexanol para aprimorar a solubilidade aquosa em temperatura alta, reduzindo, desse modo, incrustação em muitos sistemas.

[0012] Um método para inibir formação de hidrato em um fluido que compreende água e um gás é fornecido. O método compreende colocar o fluido em contato com uma quantidade eficaz de uma composição de inibidor de hidrato que compreende um solvente não polar; um solvente polar; e um polímero, um oligômero, um dendrímero ou um ácido ou sal do mesmo.

[0013] Uma composição de inibidor de hidrato para uso no método pode compreender, por exemplo, de cerca de 5% em peso a cerca de 55% em peso de nafta aromática pesada, de cerca de 0,1% em peso a cerca de 15% em peso de 2-etil hexanol e de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso de um polímero de inibição de hidrato cinético ou um oligômero de inibição de hidrato cinético.

[0014] Um aspecto adicional da invenção é direcionado a um método para inibir formação de hidrato em um fluido que compreende água e um gás, sendo que o método compreende colocar o fluido em contato com uma quantidade eficaz de uma composição de inibidor de hidrato que compreende um inibidor de corrosão solúvel em óleo; e um polímero, um oligômero, um dendrímero ou um ácido ou sal do mesmo.

[0015] A composição de inibidor de hidrato pode compreender, por exemplo, de cerca de 5% em peso a cerca de 55% em peso de inibidor de corrosão solúvel em óleo e de cerca de 0,1% em peso a cerca de 55% em peso de um polímero de inibição de hidrato cinético ou um oligômero de inibição de hidrato cinético.

[0016] O fluido que compreende água e um gás pode ser substancialmente livre de um hidrocarboneto líquido antes de entrar em contato com a composição de inibidor de hidrato. O fluido é substancialmente livre de um hidrocarboneto líquido quando o fluido tem uma concentração de hidrocarboneto líquido de menos que cerca de 0,5% em peso, 0,4% em peso, 0,3% em peso, 0,2% em peso, 0,1% em peso, 0,05% em peso ou 0,01% em peso.

[0017] O gás pode ser um gás hidrocarboneto. Em particular, o gás hidrocarboneto pode compreender metano, etano, propano, n-butano, isobutano, isopentano ou uma combinação dos mesmos.

[0018] Para os métodos descritos no presente documento, o polímero, oligômero ou dendrímero pode ser um polímero, oligômero ou dendrímero de inibição de hidrato cinético.

[0019] O polímero pode ser uma polivinilcaprolactona; uma polivinilpirrolidona; um copolímero de uma polivinilcaprolactona e uma polivinilpirrolidona; um terpolímero de uma polivinilcaprolactona, uma polivinilpirrolidona e um acetato de polivinila; uma poliesteramida dendrimérica derivada de anidro hexa-hidroftálico; di-isopropanol amina e N,N-bis(3-dimetilaminopropil)amina; uma polietilenoimina substituída; uma polioxialquilenodiamina; um poliol poliéster de ácido dicarboxílico; um poliol poliéter policíclico; um poliol poliéster hiperramificado que tem grupos de extremidade de hidroxila; uma poliamina poliéster hiperramificada; uma poliamidoamina hiperramificada; uma poliamina poliéster linear; ou uma combinação dos mesmos.

[0020] Adicionalmente, o polímero ou oligômero pode compreender unidades de repetição derivadas de um primeiro monômero, um segundo monômero ou uma combinação dos mesmos.

[0021] O polímero ou oligômero pode compreender unidades de repetição derivadas de um primeiro monômero.

[0022] O primeiro monômero pode ser um monômero de acrilamida, monômero de acrilato, monômero de N-vinila, monômero de N-vinil caprolactama, monômero de N-vinil amina, monômero de anidrido, monômero de ácido dicarboxílico, monômero de diéster, monômero de diol, monômero de amina, monômero de diamina, monômero de di-hidroxi ácido, monômero de di-hidroxi éster, monômero de hidroxi éster, monômero de hidroxi ácido ou uma combinação dos mesmos.

[0023] O monômero de acrilamida pode compreender N-isopropil metacrilamida, N-isopropilacrilamida ou uma combinação dos mesmos.

[0024] O polímero ou oligômero pode também compreender unidades de repetição derivadas de um segundo monômero.

[0025] O segundo monômero pode compreender cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio, 2-(dimetilamino)etil metacrilamida, cloreto de 3-(acriloilamino)propil]trimetil amônio (APTAC), cloreto de 2- acriloiloxietiltrimetil amônio (AETAC), cloreto de 2-metacriloiloxietiltrimetil amônio (METAC), cloreto de dialildimetil amônio (DADMAC), cloreto de acriloiloxietildimetilbenzil amônio (AEDBAC) ou cloreto de metacriloiloxietildimetilbenzil amônio (MEDBAC), ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico (AMPS), sal de sódio de ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico (sal de sódio de AMPS) ou uma combinação dos mesmos.

[0026] Quando a 2-(dimetilamino)etil metacrilamida é usada como um segundo monômero, o polímero, oligômero ou dendrímero resultante que compreende unidades de repetição derivadas da mesma pode ser reagido (isto é, salgado) com um ácido orgânico (por exemplo, ácido acético, ácido acrílico e similares) para produzir um sal de ácido do grupo amina.

[0027] O polímero ou oligômero pode compreender um copolímero ou co-oligômero que compreende unidades de repetição derivadas de N- isopropil metacrilamida, cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio, 2- (dimetilamino)etil metacrilamida ou uma combinação dos mesmos. Por exemplo, o polímero ou oligômero pode compreender um copolímero ou co- oligômero que compreende unidades de repetição derivadas de isopropil metacrilamida e cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio.

[0028] O peso molecular ponderal médio do polímero ou oligômero pode ser de cerca de 500 Daltons a cerca de 25.000 Daltons. Preferencialmente, o peso molecular ponderal médio do polímero ou oligômero pode ser de cerca de 1.000 Daltons a cerca de 5.000 Daltons.

[0029] O solvente não polar pode compreender um solvente de hidrocarboneto aromático, um solvente de hidrocarboneto alifático, um hidrocarboneto cicloalifático ou uma combinação dos mesmos. Preferencialmente, o solvente não polar compreende nafta aromática pesada, tolueno, um xileno, um hexano, diesel, querosene, um heptano, um octano, iso-octano ou uma combinação dos mesmos. Preferencialmente, o solvente não polar pode compreender nafta aromática pesada.

[0030] O solvente polar pode compreender um álcool que tem um peso molecular de até cerca de 300 Daltons. Por exemplo, o solvente polar pode compreender 2-etil hexanol, n-butanol, t-butanol, pentanol, hexanol, octanol, decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, octadecanol ou uma combinação dos mesmos. Preferencialmente, o solvente polar compreende 2- etil hexanol.

[0031] A composição de inibidor de hidrato pode compreender de cerca de 5% em peso a cerca de 55% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 50% em peso, cerca de 10% em peso a cerca de 55% em peso ou cerca de 10% em peso a cerca de 50% em peso de solvente não polar.

[0032] A composição de inibidor de hidrato pode compreender de cerca de 0,1% em peso a cerca de 15% em peso, cerca de 0,1% em peso a cerca de 12% em peso, cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso, cerca de 0,5% em peso a cerca de 15% em peso, cerca de 0,5% em peso a cerca de 12% em peso, cerca de 0,5% em peso a cerca de 10% em peso, cerca de 1% em peso a cerca de 15% em peso, cerca de 1% em peso a cerca de 12% em peso ou cerca de 1% em peso a cerca de 10% em peso de solvente polar.

[0033] A composição de inibidor de hidrato pode compreender de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso, cerca de 0,1% em peso a cerca de 40% em peso, cerca de 0,1% em peso a cerca de 30% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 50% em peso ou cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso de polímero ou oligômero.

[0034] Preferencialmente, a composição de inibidor de hidrato pode compreender de 10% em peso a cerca de 50% em peso de solvente não polar; de cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso de solvente polar; e de cerca de 1% em peso a cerca de 40% em peso de polímero ou oligômero.

[0035] Mais preferencialmente, a composição de inibidor de hidrato pode compreender de cerca de 10% em peso a cerca de 50% em peso de nafta aromática pesada; de cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso de 2-etil hexanol e de cerca de 10% em peso a cerca de 40% em peso de um polímero de inibição de hidrato cinético ou um oligômero de inibição de hidrato cinético.

[0036] A quantidade do polímero ou oligômero tem base no cálculo da quantidade ativa de polímero na composição. Portanto, ao usar 45 a 95% em peso de solução de 20 a 30% em peso de solução de polímero ativo, a quantidade do polímero ativo na solução é de cerca de 9% em peso (isto é, 45 x 20/100) a cerca de 28,5% em peso (isto é, 95 x 30/100).

[0037] O inibidor de corrosão solúvel em óleo pode compreender um composto heterocíclico substituído ou não substituído. Em particular, o composto heterocíclico substituído ou não substituído pode compreender piperidina ou um derivado da mesma, pirazina ou um derivado da mesma, piridazina ou um derivado da mesma, pirimidina ou um derivado da mesma, quinolona ou um derivado da mesma, isoquinolina ou um derivado da mesma ou uma combinação das mesmas. Preferencialmente, o composto heterocíclico substituído ou não substituído pode compreender 3-amino-2- picolina, 4-cloro-2-metoxi-piridina, 2-(2-cloroetil)piridina, 3-metil-4- cloropiridina, 4-etoxipicolinaldeído, 2,2’-dipicolilamina, 3-isocianatopiridina, 2-amino-quinolina, 6-hidroxiquinolina, 6-bromo-2-cloro-4-metilquinolina, 4- iodoquinolina, 7-bromoquinolina ou uma combinação das mesmas.

[0038] Quando a composição de inibidor de hidrato compreende um inibidor de corrosão solúvel em óleo e um polímero ou oligômero de inibição de hidrato cinético, a composição pode compreender de cerca de 5% em peso a cerca de 75% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 70% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 65% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 60% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 55% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 50% em peso, cerca de 15% em peso a cerca de 70% em peso, cerca de 15% em peso a cerca de 60% em peso, cerca de 15% em peso a cerca de 50% em peso, cerca de 25% em peso a cerca de 70% em peso, cerca de 25% em peso a cerca de 60% em peso, cerca de 25% em peso a cerca de 50% em peso, cerca de 35% em peso a cerca de 70% em peso, cerca de 35% em peso a cerca de 60% em peso ou cerca de 35% em peso a cerca de 50% em peso de inibidor de corrosão solúvel em óleo.

[0039] Quando a composição de inibidor de hidrato compreende um inibidor de corrosão solúvel em óleo e um polímero ou oligômero de inibição de hidrato cinético, a composição pode compreender de cerca de 5% em peso a cerca de 80% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 70% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 65% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 60% em peso, cerca de 5% em peso a cerca de 55% em peso, cerca de 15% em peso a cerca de 80% em peso, cerca de 15% em peso a cerca de 70% em peso, cerca de 15% em peso a cerca de 60% em peso, cerca de 25% em peso a cerca de 80% em peso, cerca de 25% em peso a cerca de 70% em peso, cerca de 25% em peso a cerca de 60% em peso, cerca de 35% em peso a cerca de 80% em peso, cerca de 35% em peso a cerca de 70% em peso ou cerca de 35% em peso a cerca de 60% em peso de polímero ou oligômero de inibição de hidrato cinético.

[0040] O polímero ou oligômero pode ter um peso molecular ponderal médio de cerca de 500 Daltons a cerca de 25.000 Daltons, de cerca de 500 Daltons a cerca de 20.000 Daltons, de cerca de 500 Daltons a cerca de 15.000 Daltons, de cerca de 500 Daltons a cerca de 10.000 Daltons, de cerca de 500 Daltons a cerca de 5.000 Daltons, de cerca de 1.000 Daltons a cerca de 25.000 Daltons, de cerca de 1.000 Daltons a cerca de 20.000 Daltons ou de cerca de 1.000 Daltons a cerca de 15.000 Daltons, de cerca de 1.000 Daltons a cerca de 10.000 Daltons. Preferencialmente, o polímero ou oligômero pode ter um peso molecular ponderal médio de cerca de 1.000 Daltons a cerca de 5.000 Daltons.

[0041] Os polímeros de inibidor de hidrato podem ser sintetizados por meios conhecidos na técnica, tal como, por exemplo, polimerização de radical. Por exemplo, polímeros representativos podem ser preparados pela polimerização de radical livre de um primeiro monômero (por exemplo, um monômero de acrilamida) e um segundo monômero (por exemplo, um mônomero de cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio ou de 2- (dimetilamino)etil metacrilamida). A síntese de tais polímeros é conhecida na técnica e descrita, por exemplo, no documento de Patente no U.S. 8.921.478.

[0042] Tipicamente, o polímero ou oligômero de inibição de hidrato pode ser preparado através da combinação de um ou mais monômeros de vinila (por exemplo, monômeros descritos como o primeiro monômero e o segundo monômero no presente documento) em um solvente de álcool (por exemplo, éter monoetílico de dietilenoglicol) seguido por chacoalhamento e aquecimento da mistura de reação a cerca de 100 °C por duas horas. Durante esse tempo, um iniciador (por exemplo, peroctanoato de t-butila) é adicionado à mistura de reação.

[0043] Os métodos da presente invenção envolvem colocar um hidrocarboneto e uma mistura de água em contato com uma composição de inibidor de hidrato adequada. Quando uma quantidade eficaz da composição de inibidor de hidrato é usada, o bloqueio de hidrato de gás é inibido. Na ausência de tal quantidade eficaz, o bloqueio de hidrato de gás não é inibido.

[0044] Há inúmeros fatores que podem ser levados em consideração na determinação da quantidade eficaz da composição de inibidor de hidrato, incluindo, mas sem necessariamente estar limitado, a proporção de água no fluido, a natureza do gás (isto é, gás hidrocarboneto), a natureza das moléculas hóspedes que formam hidrato, as condições de temperatura e pressão às quais a mistura de gás e água são submetidas, a composição de inibidor de hidrato particular empregada, etc. Experimentação de rotina com um conjunto particular de condições e/ou em um sistema específico pode determinar a faixa de dosagem ideal para evitar a formação de quantidades problemáticas de massas de hidrato de gás prejudiciais irreversíveis. Por exemplo, ao considerar a dose apropriada ou se doses adicionais da composição de inibidor de hidrato são necessárias, a temperatura, pressão, composição de salmoura, volume de salmoura, composição de óleo, volume de óleo e composição de gás podem ser considerados para um sistema particular para determinar a quantidade eficaz da composição de inibidor de hidrato para inibir aglomeração de hidrato de gás nas condições presentes para o sistema particular a ser tratado.

[0045] O tempo total de inibição de hidrato de gás será dependente de condições de campo de óleo e do número de aplicações. A formação de hidrato de gás pode ser inibida por pelo menos 144, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710 ou 720 horas. Preferencialmente, a formação de hidrato de gás pode ser inibida por cerca de 144 horas a cerca de 480 horas, cerca de 144 horas a cerca de 432 horas, cerca de 144 horas a cerca de 384 horas, cerca de 144 horas a cerca de 336 horas, cerca de 144 horas a cerca de 288 horas, cerca de 144 horas a cerca de 240 horas ou cerca de 144 horas a cerca de 192 horas.

[0046] A composição de inibidor de hidrato é adicionada à mistura de hidrocarbonetos e água em qualquer concentração eficaz para inibir a formação de aglomerados de hidrato de gás nas condições determinadas. Consequentemente, a quantidade eficaz do composto pode variar de cerca de 0,1 por cento em volume a cerca de 10 por cento em volume com base na quantidade de água produzida no sistema de poço. Preferencialmente, a quantidade eficaz da composição pode variar de cerca de 0,1 por cento em volume a cerca de 5 por cento em volume. A quantidade eficaz da composição pode também variar de cerca de 0,5 por cento em volume a cerca de 3 por cento em volume. Tipicamente, a quantidade de água produzida tem base na quantidade de água produzida por dia que é calculada a partir do volume médio de produção por dia para um poço particular. A quantidade eficaz da composição pode ser fornecida ao sistema em uma ou mais doses.

[0047] As composições de inibidor de hidrato são quimicamente compatíveis com vários elastômeros e metais. Elastômeros selecionados em relação à compatibilidade podem incluir Neoprene (isto é, policloropreno), Hypalon® (borracha sintética de polietileno clorossulfonado), borracha de nitril-butadieno (NBR), borracha de etileno-propileno (EPR), Teflon® (politetrafluoroetileno), Kalrez® (perfluoroelastômero de hidrocarboneto), polietileno de alta densidade (HDPE), Náilon 11 (poliamida bioplástica), poliéter éter cetona (PEEK), borracha de etileno propileno dieno (EPDM White), borracha de nitril-butadieno hidrogenado (HNBR), Viton® A (perfluoroelastômero de hidrocarboneto), Viton® B (perfluoroelastômero de hidrocarboneto) e Chemraz® (perfluoroelastômero de hidrocarboneto). Metais selecionados em relação à compatibilidade podem incluir aço de carbono AISI 1018, liga de níquel e cromo Inconel® 625, aço inoxidável SS2507, cobre, aço inoxidável SS2205, Hastelloy C-276® (liga de níquel, molibdênio e cromo), aço inoxidável SS304L e aço inoxidável SS316L. Os elastômeros e metais são selecionados em relação à compatibilidade na quantidade eficaz usada no sistema conforme descrito acima. As composições e compostos são quimicamente compatíveis com metais quando os mesmos não provocam a ocorrência de corrosão no aço inoxidável e componentes de aço de carbono leves do sistema e são quimicamente compatíveis com elastômeros quando os mesmos não causam mudança de massa ou inchaço.

[0048] As composições de inibidor de hidrato preferencialmente não interferem ou reagem com qualquer inibidor de corrosão, inibidor de incrustação ou outros aditivos químicos de produção que são usados no sistema.

[0049] Vantajosamente, as composições de inibidor de hidrato não formam emulsões ou espumas quando armazenadas ou no uso em um sistema. A formação de emulsão pode causar problemas de qualidade de água no descarte da água produzida e a formação de espuma do líquido produzido pode causar problemas de manipulação e alteração de sistema.

[0050] As composições de inibidor de hidrato podem também reduzir atrito ou arrasto quando fluidos são transportados. Portanto, essas composições podem atuar como redutores de arrasto ou redutores de atrito quando adicionadas aos fluidos de hidrocarboneto.

[0051] Os métodos são úteis para inibir formação de hidrato para muitos hidrocarbonetos e misturas de hidrocarbonetos. Os métodos são particularmente úteis para gases de hidrocarboneto C1-C5 de ponto de ebulição baixo ou mais leve ou misturas de gases em condições ambiente. Exemplos não limitantes de tais gases incluem metano, etano, propano, n- butano, isobutano, isopentano e misturas dos mesmos. Outros exemplos incluem várias misturas de gás natural que estão presentes em muitas formações de gás e/ou óleo e líquidos de gás natural. Os hidratos de todos esses hidrocarbonetos de ponto de ebulição baixo são também denominados hidratos de gás. Os hidrocarbonetos podem também compreender outros compostos incluindo, mas sem limitação, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio e outros compostos comumente encontrados em formações de gás/óleo ou usinas de processamento, tanto de ocorrência natural quanto usados na recuperação/processamento de hidrocarbonetos a partir da formação e misturas dos mesmos.

[0052] Os métodos podem ser usados em qualquer pressão que permita a formação de hidratos de gás hidrocarboneto. Quando os hidrocarbonetos na mistura são hidrocarbonetos de ponto de ebulição inferior ou gases hidrocarbonetos em condições ambiente, a pressão geralmente é a pressão atmosférica ou maior (isto é, cerca de 101 kPa), preferencialmente maior que cerca de 1 MPa e, mais preferencialmente, maior do que cerca de 5 MPa. A pressão em determinadas usinas ou unidades de formação ou processamento poderia ser bem superior, tal como superior a cerca de 20 MPa. Não há limite de pressão alta específico.

[0053] A temperatura para colocar a mistura em contato com a composição de inibidor de hidrato geralmente é aproximadamente a temperatura ambiente ou do meio ambiente ou abaixo da mesma. Temperaturas inferiores tendem a favorecer a formação de hidrato de gás. Em temperaturas muito mais altas, hidratos de gás têm menos probabilidade de se formar.

[0054] As composições podem incluir outros meios de inibição de hidrato de gás, tais como inibidores de hidrato termodinâmico e inibidores de hidrato de antiaglomerante. Se as misturas de inibidores de hidrato de gás são usadas, a mistura pode ser adicionada ao hidrocarboneto e à mistura de água através de uma porta única ou múltiplas portas. Alternativamente, inibidores de hidrato de gás individuais podem ser adicionados para separar portas para acessar a mistura de hidrocarboneto.

[0055] Para garantir a inibição eficaz de formação de hidratos de gás, a composição de inibidor de hidrato deve ser injetada antes da formação de cristais de hidrato de gás. A composição pode ser injetada na cabeça de poço, de modo submarino, em um riser ou uma linha de fluxo. Tipicamente, a composição de inibidor de hidrato é injetada na cabeça de poço ou abaixo da cabeça de poço. O tratamento pode também ser usado para tubulações ou em qualquer lugar no sistema onde haja um potencial para formação de hidrato de gás.

[0056] A composição é introduzida no fluido por meios adequados para assegurar dispersão da composição de inibidor de hidrato através do fluido a ser tratado. Tipicamente, a composição de inibidor de hidrato é injetada com o uso de equipamentos mecânicos, tais como bombas de injeção química, conexões T para tubo, encaixes de injeção e similares. As composições podem ser bombeadas para a tubulação de óleo/gás através do uso de uma linha umbilical. Além disso, os sistemas de injeção capilar podem ser usados para distribuir as composições. O documento de Patente no U.S. 7.311.144 fornece uma descrição de um aparelho e métodos relacionados à injeção capilar, sendo que o mesmo é incorporado no presente documento a título de referência.

[0057] O contato pode ser alcançado através de inúmeros modos, incluindo misturação, mescla com equipamentos ou dispositivos de misturação mecânica, arranjo ou equipamento de misturação estacionário, misturação magnética ou outros métodos adequados, outros equipamentos e meios conhecidos por um indivíduo versado na técnica e combinações dos mesmos para fornecer contato e/ou dispersão adequados da composição de inibidor de hidrato na mistura. O contato pode ser feito em linha e/ou fora de linha. Os vários componentes da composição podem ser misturados antes e/ou durante o contato. Se necessário ou desejado, a composição ou alguma parte de seus componentes pode ser opcionalmente removida ou pode ser separada mecânica ou quimicamente, ou por outros métodos conhecidos por um indivíduo versado na técnica ou por uma combinação desses métodos depois de as condições de formação de hidrato de gás não estarem mais presentes.

[0058] A composição de inibidor de hidrato pode compreender adicionalmente um ou mais componentes adicionais, sendo que cada componente é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em um inibidor de corrosão, um solvente, um inibidor de asfalteno, um inibidor de parafina, um inibidor de incrustação, um emulsificador, um clarificador de água, um dispersante, um biocida, um modificador de pH, um tensoativo ou uma combinação dos mesmos.

[0059] Conforme descrito no presente documento, um “polímero” é uma macromolécula que tem pelo menos 20 unidades de repetição.

[0060] Conforme descrito no presente documento, um “oligômero” é uma substância que tem de 5 a 19 unidades de repetição.

[0061] Conforme descrito no presente documento, um “dendrímero” é uma macromolécula que tem um núcleo central, estruturas dendríticas (isto é, ramificações) e grupos de superfície funcionais.

[0062] Exceto se indicado de outro modo, um grupo “alquila” conforme descrito no presente documento sozinho ou como parte de outro grupo é um substituinte de hidrocarboneto monovalente saturado linear opcionalmente substituído que contém de um a sessenta átomos de carbono e preferencialmente um a trinta átomos de carbono na cadeia principal ou oito a trinta átomos de carbono na cadeia principal ou um substituinte de hidrocarboneto monovalente saturado ramificado opcionalmente substituído que contém três a sessenta átomos de carbono e preferencialmente oito a trinta átomos de carbono na cadeia principal. Exemplos de grupos alquila não substituídos incluem metila, etila, n-propila, i-propila, n-butila, i-butila, s- butila, t-butila, n-pentila, i-pentila, s-pentila, t-pentila e similares.

[0063] Os termos “arila” ou “ar” conforme usado no presente documento sozinhos ou como parte de outro grupo (por exemplo, aralquila) indicam grupos aromáticos homocíclicos opcionalmente substituídos, preferencialmente grupos monocíclicos ou bicíclicos que contêm de 6 a 12 carbonos na porção de anel, tal como fenila, bifenila, naftila, fenila substituída, bifenila substituída ou naftila substituída. Fenila e fenila substituída são a arila mais preferencial. O termo “arila” também inclui heteroarila.

[0064] O termo “hidrocarboneto” conforme usado no presente documento descreve um composto ou substituinte que consiste exclusivamente nos elementos carbono e hidrogênio.

[0065] O termo “substituída” como em “arila substituída”, “alquila substituída” e similares, significa que no grupo em questão (isto é, alquila, arila ou outro grupo que segue o termo), pelo menos um átomo de hidrogênio ligado a um átomo é substituído por um ou mais grupos substituintes, tais como hidróxi (-OH), alquiltio, fosfino, amido (-CON(RA)(RB), em que RA e RB são independentemente hidrogênio, alquila ou arila), amino(-N(RA)(RB), em que RA e RB são independentemente hidrogênio, alquila ou arila), halo (fluoro, cloro, bromo ou iodo), silila, nitro (-NO2), um éter (-ORA em que RA é alquila ou arila), um éster (-OC(O)RA em que RA é alquila ou arila), ceto (- C(O)RA em que RA é alquila ou arila), heterociclo e similares. Quando o termo “substituída” está junto a uma lista de possíveis grupos substituídos, pretende-se que o termo seja aplicado a cada membro daquele grupo. Isto é, a frase “alquila ou arila opcionalmente substituída” deve ser interpretada como “alquila opcionalmente substituída ou arila opcionalmente substituída”.

[0066] “Arialquila” significa um grupo arila fixado à molécula parente através de um grupo alquileno. O número de átomos de carbono no grupo arila e no grupo alquileno é selecionado de modo que haja um total de cerca de 6 a cerca de 18 átomos de carbono no grupo arilalquila. Um grupo arilalquila preferencial é benzila.

[0067] “Inibir” inclui tanto inibição quanto prevenção da formação e aglomeração de cristais de hidrato.

[0068] Ao descrever a invenção em detalhes, será evidente que modificações e variações são possíveis sem que se afaste do escopo da invenção definido nas reivindicações anexas.

EXEMPLOS

[0069] Os exemplos não limitantes a seguir são fornecidos para ilustrar adicionalmente a presente invenção.

EXEMPLO 1: SÍNTESE DE UM POLÍMERO INIBIDOR DE HIDRATO CINÉTICO (KHI)

[0070] Uma solução de N-isopropil metacrilamida (2,145 g, 16,866 mmol, 65% em peso de polímero), uma solução de cloreto metacrilamidopropil trimetilamônio aquosa ativa de 50% em peso (0,330 g, 0,747 mmol, 5% em peso de polímero) e éter monoetílico de dietilenoglicol (7,535 g, 7,535 ml) foram combinados, chacoalhados e aquecidos a 105 °C em um frasco tampado que foi ventilado à atmosfera com uma agulha. Durante o aquecimento, a tampa de frasco foi removida e peroctanoato de t- butila (0,990 g, 4,577 mmol, 30% em peso de polímero) foi adicionado. Depois do aquecimento por 2 horas, o frasco foi permitido resfriar para 20 a 60 °C. Depois de o frasco ser resfriado para 20 a 60 °C, 2-etil hexanol (0,900 g, 1,084 ml) e nafta aromática pesada (8,100 g, 9,000 ml) foram adicionados ao frasco através de uma seringa e o frasco foi revolvido manualmente.

EXEMPLO 2: TESTE DE CÉLULA DE SACUDIMENTO

[0071] O equipamento de célula de sacudimento consiste em uma bandeja de células de aço inoxidável montada em um eixo central imerso em um banho de temperatura controlada. A temperatura de banho é moderada por um refrigerador circulatório que é controlado pelo computador integral. Para sacudir as células, o eixo central é girado por um motor de passo controlado por computador, que pode girar as células até 45 ° em cada direção (isto é, um ângulo de sacudimento de 90°) em taxas de sacudimento de até 20 vezes por minuto. A agitação de alto cisalhamento dos fluidos dentro da célula é fornecida pelo movimento de uma bola de misturação (geralmente de aço inoxidável, embora bolas de vidro estejam também disponíveis) à medida que as células se movem. Cada célula tem um volume total de cerca de 40 ml e será preenchida com cerca de 15 ml de líquido que geraria uma razão de gás:líquido de ~1,7:1. Testes podem também ser realizados para replicar a razão gás:líquido do autoclave ou do campo.

[0072] Especificamente, o teste inclui preencher as células com salmoura que contém 1.000 ppm de NaCl, 500 ppm de ácido acético e 250 ppm de ácido fórmico (11,6 ml), um volume de 1,50 a 1,75% de uma composição de inibidor de hidrato e um inibidor de corrosão formador de filme com base em amina (1.250 ppm). A célula foi depois lavada com um gás de teste sintético descrito na Tabela 2, à pressão atmosférica para deslocar o ar. Em seguida à lavagem, a célula foi pressurizada com um gás sintético a 14 MPa (140 bar, 2.030 psi) a 24 °C. Durante o processo de pressurização, a pressão foi monitorada para quaisquer diminuições, isto é, a dissolução do gás no líquido, e se uma diminuição na pressão for detectada, gás é adicionado para manter uma pressão constante de 14 MPa (140 bar). Depois de uma pressão constante de 14 MPa (140 bar) ser alcançada nas células, as células foram isoladas da fonte de pressão para criar um processo isocórico. O banho foi resfriado a uma temperatura representativa de um subresfriamento de 4,3 Petição 870180074010, de 22/08/2018, pág. 28/52 20 / 29 °C. Uma vez que a temperatura desejada foi alcançada, as células foram sacudidas por 24 horas. Depois das 24 horas, o sacudimento foi desligado e as células foram mantidas em uma posição estática por 72 horas. O sacudimento foi ligado novamente por outras 24 horas. A temperatura foi diminuída para uma temperatura representativa de 5,8 °C de subresfriamento. Uma vez que a temperatura foi alcançada, as células foram sacudidas até a falha ou 10 dias no máximo. A temperatura das células foi aumentada para 24 °C. A rampa de teste de quatro etapas, incluindo várias temperaturas de subresfriamento e taxas de misturação para imitar as condições de campo, é listada na Tabela 1. TABELA 1. PROTOCOLO DE DESEMPENHO DE KHI PADRÃO

[0073] Os testes de desempenho de KHI foram conduzidos com as composições de gás doce listadas na Tabela 2 abaixo. TABELA 2: COMPOSIÇÕES DE GÁS DE TESTE

[0074] Os critérios de aprovação/reprovação têm base na capacidade de um KHI inibir formação de hidrato por 144 horas. A formação de hidrato é indicada por uma queda na pressão na célula de > 0,02 MPa (2,9 psi). Se a formação de hidrato ocorreu na célula antes de 144 horas, então o teste não foi aprovado. A quantidade de tempo que o KHI teve capacidade para inibir a formação de hidrato é identificada como o tempo de retenção. Um tempo de retenção relatado seguido por “+” indica que hidratos não foram formados quando o teste foi interrompido. Um resultado de desqualificação (DQ) indica que houve um vazamento ou um mau funcionamento de transdutor de pressão na célula. EXEMPLO 3: TESTES DE INJEÇÃO QUENTE

[0075] Os inibidores de hidrato cinético foram testados com o uso de um teste de injeção quente. A salmoura que contém 1.000 ppm de NaCl, 500 ppm de ácido acético e 250 ppm de ácido fórmico (17,5 ml) e uma barra de chacoalhamento em forma de cruz foram adicionadas a um frasco de 20 ml. A amostra foi chacoalhada a 750 rpm e aquecida a 60 °C. Um inibidor de corrosão formador de filme com base em amina foi injetado a 1.250 ppm. A composição de inibidor de hidrato cinético foi, depois, injetada a 1,75% em volume. A temperatura foi mantida a 60 °C por 10 a 15 minutos enquanto se verificava a incrustação. O frasco foi depois resfriado para 20 °C e verificado novamente em relação à incrustação. EXEMPLO 4: EFEITO DE SOLVENTE NO DESEMPENHO DE KHI

[0076] Polímeros de inibidor de hidrato cinético foram preparados de acordo com o Exemplo 1 acima. As composições foram preparadas através da combinação do polímero de KHI com nafta aromática pesada (HAN) e 2-etil hexanol (2-EH). As quantidades de cada componente são listadas na Tabela 3. TABELA 3. COMPOSIÇÃO DE POLÍMERO DE KHI COM HA] N E 2-EH

[0077] As composições de inibidor de hidrato foram submetidas aos testes de desempenho e de injeção quente conforme descrito nos Exemplos 2 e 3. Os resultados são listados na Tabela 4. TABELA 4. RESULTADOS DOS TESTES DE INJEÇÃO QUENTE E DE DESEMPENHO

[0078] A adição de HAN aprimorou o desempenho de inibição de hidrato. A adição de 2-EH levou a um aprimoramento no teste de injeção quente e uma atenuação modesta de desempenho de inibição de hidrato. EXEMPLO 5: OTIMIZAÇÃO DE PACOTE DE SOLVENTE DE KHI

[0079] Polímeros de inibidor de hidrato cinético foram preparados de acordo com o Exemplo 1. Composições foram preparadas através da combinação do polímero de KHI com HAN e 2-EH e são listadas na Tabela 5. Nessas composições, a % em peso de 2-EH foi mantida constante enquanto a % em peso do HAN variou. TABELA 5. COMPOSIÇÃO DE POLÍMERO E PACOTE DE SOLVENTE

[0080] As composições de inibidor de hidrato foram submetidas aos testes de desempenho e de injeção quente conforme descrito nos Exemplos 2 e 3. Os resultados são listados na Tabela 6. TABELA 6. RESULTADOS DOS TESTES DE INJEÇÃO QUENTE E DE DESEMPENHO

[0081] Apenas a composição 5.1 forneceu desempenho ideal tanto nos testes de injeção quente quanto nos testes de inibição de hidrato. Esses resultados indicam que a concentração de HAN aumentada leva ao desempenho aprimorado. EXEMPLO 6: OTIMIZAÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE 2-EH

[0082] Polímeros de inibidor de hidrato cinético foram preparados de acordo com o Exemplo 1. Composições foram preparadas através da combinação do polímero de KHI com HAN e 2-EH e são listadas na Tabela 7. A % em peso de 2-etil hexanol foi ajustada em comparação com as composições descritas no Exemplo 5. TABELA 7. COMPOSIÇÕES DE POLÍMERO E PACOTE DE SOLVENTE

[0083] As composições de inibidor de hidrato foram submetidas aos testes de desempenho e de injeção quente conforme descrito nos Exemplos 2 e 3. Os resultados são listados na Tabela 8. TABELA 8. RESULTADOS DOS TESTES DE INJEÇÃO QUENTE E DE DESEMPENHO

[0084] Reduzir a % em peso de 2-EH para menos do que 3% em peso afetou negativamente o desempenho no teste de injeção quente. EXEMPLO 7: EFEITOS DE ATIVIDADE DE POLÍMERO AUMENTADA NA ETAPA DE POLIMERIZAÇÃO

[0085] Polímeros de inibidor de hidrato cinético foram preparados de acordo com o Exemplo 1. Composições foram preparadas através da combinação do polímero de KHI com HAN e 2-EH e são listadas na Tabela 9. A % em peso de HAN e 2-EH foi mantida constante, embora a % em peso de atividade do polímero tenha variado. TABELA 9. FORMULAÇÕES DE POLÍMERO E PACOTE DE SOLVENTE

[0086] As composições de inibidor de hidrato foram submetidas aos testes de desempenho e de injeção quente conforme descrito nos Exemplos 2 e 3. Os resultados são listados na Tabela 10. TABELA 10. RESULTADOS DOS TESTES DE INJEÇÃO QUENTE E DE DESEMPENHO

[0087] A atividade de polímero aumentada não levou a uma intensificação significativa no desempenho, nem afetou significativamente o peso molecular de polímero. EXEMPLO 8: OTIMIZAÇÃO ADICIONAL DE PACOTE DE SOLVENTE DE KHI

[0088] Polímeros de inibidor de hidrato cinético foram preparados de acordo com o Exemplo 1. Composições foram preparadas através da combinação do polímero de KHI com HAN e 2-EH e são listadas na Tabela 11. A % em peso de atividade do polímero foi mantida constante embora a % em peso da solução de polímero, nafta aromática pesada e 2-etil hexanol tenha variado. TABELA 11. COMPOSIÇÕES DE POLÍMERO E PACOTE DE SOLVENTE

[0089] As composições de inibidor de hidrato foram submetidas aos testes de desempenho e de injeção quente conforme descrito nos Exemplos 2 e 3. Os resultados são listados na Tabela 12. TABELA 12. RESULTADOS DOS TESTES DE INJEÇÃO QUENTE E DE DESEMPENHO

[0090] Composições com pelo menos 40% de pacote de solvente foram aprovadas nos testes de inibição de hidrato. EXEMPLO 9: REDUÇÃO DE TAXA DE DOSE DE COMPOSIÇÃO DE INIBIDOR DE HIDRATO PARA 1,50%

[0091] Polímeros de inibidor de hidrato cinético foram preparados de acordo com o Exemplo 1. Composições foram preparadas através da combinação do polímero de KHI com HAN e 2-EH e são listadas na Tabela 13. A % em peso de atividade do polímero foi mantida constante embora a % em peso da solução de polímero, HAN e 2-EH tenha variado. TABELA 13. COMPOSIÇÕES DE POLÍMERO E PACOTE DE SOLVENTE

[0092] As composições de inibidor de hidrato foram submetidas aos testes de desempenho e de injeção quente conforme descrito nos Exemplos 2 e 3, exceto pelo fato de que a taxa de dose foi diminuída para 1,50% em volume. Os resultados são listados na Tabela 14. TABELA 14. RESULTADOS DOS TESTES DE INJEÇÃO QUENTE E DE DESEMPENHO

[0093] Composições com pelo menos 40% de pacote de solvente foram aprovadas no teste de inibição de hidrato e no teste de injeção quente a uma taxa de dose reduzida de 1,50% em volume. EXEMPLO 10: TESTE DE CÉLULA DE SACUDIMENTO VISUAL

[0094] O equipamento de célula de sacudimento visual consiste em bandeja de células de alta pressão produzidas a partir de tubos de safira. Cada tubo contém uma bola de aço inoxidável para misturar os fluidos. Para sacudir os tubos, a bandeja é movida para cima e para baixo com o uso de um motor de passo controlado. Cada célula tem um volume total de cerca de 20 ml e será preenchida com 10 ml de líquido e depois carregada com uma composição de gás sintético à pressão desejada. A bandeja que contém as células pode ser imersa em um banho de água de temperatura controlada.

[0095] Especificamente, o teste inclui o preenchimento dos tubos com aproximadamente 10 ml de água DI, 1,10 a 2,00% em volume de uma composição de inibidor de hidrato e um inibidor de corrosão com base em alquil piridina ou quinolona (45% em peso) ou HAN (45% em peso). Os tubos foram depois lavados com uma composição de gás sintético, descrita na Tabela 15, à pressão atmosférica para deslocar o ar. Em seguida à lavagem, as células foram pressurizadas a 17,2 MPa (172 bar ou 2.500 psi) a 29 °C. Durante o processo de pressurização, a pressão foi monitorada em relação a quaisquer diminuições, isto é, dissolução do gás no líquido e, se uma diminuição de pressão for detectada, gás é adicionado para manter uma pressão constante de 17,2 MPa (172 bar). Depois de uma pressão constante de 14 MPa (172 bar) ser alcançada nas células, as células foram isoladas da fonte de pressão para criar um processo isocórico. O banho foi resfriado de 29 °C para 8,8 °C durante o decorrer de duas horas. Os tubos foram sacudidos durante o processo de resfriamento. Os tubos foram sacudidos a 8,8 °C até o fim do teste. TABELA 15. COMPOSIÇÃO DE GÁS SINTÉTICO

[0096] A formação de hidrato é indicada por uma queda na pressão na célula de > 0,02 MPa (2,9 psi). A quantidade de tempo que o KHI teve capacidade para inibir a formação de hidrato é identificada como o tempo de retenção. Um tempo de retenção relatado seguido por “+” indica que hidratos não foram formados quando o teste foi interrompido. EXEMPLO 11: EFEITO DE INIBIDOR DE CORROSÃO NO DESEMPENHO DE KHI

[0097] Polímeros de inibidor de hidrato cinético foram preparados de acordo com o Exemplo 1. Composições foram preparadas através da combinação do polímero de KHI com dois inibidores de corrosão, uma alquil piridina e uma quinolona e são listadas na Tabela 16. TABELA 16. COMPOSIÇÕES DE POLÍMERO E INIBIDOR DE CORROSÃO

[0098] As composições de inibidor de hidrato foram submetidas ao teste de desempenho conforme descrito no Exemplo 10. Os resultados são listados na Tabela 17. TABELA 17. RESULTADOS DO TESTE DE DESEMPENHO

[0099] A adição de um inibidor de corrosão ou HAN forneceu um aumento de desempenho significativo para o KHI sozinho.

[00100] Ao introduzir elementos da presente invenção ou da modalidade preferencial (ou modalidades preferenciais) da mesma, os artigos “um”, “uma”, “o”, “a” e “dito” ou “dita” se destinam a significar que há um ou mais dos elementos. Os termos “que compreende”, “que inclui” e “que tem” se destinam a ser inclusivos e significar que pode haver elementos adicionais além de outros elementos listados.

[00101] Em vista do supracitado, será observado que os diversos objetos da invenção são obtidos e outros resultados vantajosos atingidos.

[00102] Visto que várias mudanças poderiam ser feitas nos produtos e métodos acima sem se afastar do escopo da invenção, pretende-se que toda matéria contida na descrição acima seja interpretada como ilustrativa e não em um sentido limitante.

Claims

1. Método para inibir formação de hidrato em um fluido que compreende água e um gás, sendo que o método compreende colocar o fluido em contato com uma quantidade eficaz de uma composição de inibidor de hidrato, caracterizado pelo fato de que a composição de inibidor de hidrato compreende um polímero, um oligômero, um dendrímero ou um ácido ou sal do mesmo, e um solvente não polar e um solvente polar, em que a composição de inibidor de hidrato compreende de cerca de 20% a cerca de 55% em peso de solvente não polar, de cerca de 1% a cerca de 15% em peso de solvente polar, e de cerca de 0,1% a cerca de 50% em peso de polímero, oligômero, dendrímero ou ácido ou sal do mesmo.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido é substancialmente livre de um hidrocarboneto líquido antes de entra entrar em contato com a composição de inibidor de hidrato.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ou: o polímero ou o oligômero compreende unidades de repetição derivadas de um primeiro monômero, um segundo monômero ou uma combinação dos mesmos; ou o polímero ou o oligômero compreende unidades de repetição derivadas de um primeiro monômero e um segundo monômero.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por pelo menos um dos seguintes: o primeiro monômero compreende um monômero de acrilamida, monômero de acrilato, monômero de N-vinil amida, monômero de N-vinil caprolactama, monômero de N-vinil amina, monômero de anidrido, monômero de ácido dicarboxílico, monômero de diéster, monômero de diol, monômero de amina, monômero de diamina, monômero de di-hidróxiácido, monômero de di-hidróxi éster, monômero de hidróxi-éster, monômero de hidroxiácido ou uma combinação dos mesmos; ou o primeiro monômero compreende N-isopropil metacrilamida, N-isopropilacrilamida ou uma combinação dos mesmos; ou o segundo monômero compreende cloreto de metacrilamidopropiltrimetil amônio (MAPTAC), 2-(dimetilamino)etil metacrilamida, cloreto de 3-(acriloilamino)propil]trimetil amônio (APTAC), cloreto 2-acriloiloxietiltrimetil amônio (AETAC), cloreto de 2- metacriloiloxietiltrimetil amônio (METAC), cloreto de dialildimetil amônio (DADMAC), cloreto de acriloiloxietildimetilbenzil amônio (AEDBAC) ou cloreto de metacriloiloxietildimetilbenzil amônio (MEDBAC) ou uma combinação dos mesmos.

5. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ou: o polímero ou o oligômero é um copolímero ou co-oligômero que compreende unidades de repetição derivadas de N-isopropil metacrilamida, cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio, 2- (dimetilamino)etil metacrilamida ou uma combinação dos mesmos; ou o polímero ou o oligômero é um copolímero ou co-oligômero que compreende unidades de repetição derivadas de isopropil metacrilamida e cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o peso molecular ponderal médio do polímero é de cerca de 500 Daltons a cerca de 25.000 Daltons.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a composição de inibidor de hidrato compreende o polímero, o solvente não polar e o solvente polar, e pelo menos um dos seguintes: o solvente não polar compreende um solvente de hidrocarboneto aromático, um solvente de hidrocarboneto alifático, um solvente de hidrocarboneto cicloalifático ou uma combinação dos mesmos; ou o solvente não polar compreende nafta aromática pesada, tolueno, um xileno, um hexano, um diesel, querosene, um heptano, um octano, iso-octano ou uma combinação dos mesmos; ou o solvente não polar compreende nafta aromática pesada.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a composição de inibidor de hidrato compreende o polímero, o solvente não polar e o solvente polar, e pelo menos um dos seguintes: o solvente polar compreende um álcool que tem um peso molecular de menos que 300 Daltons; ou o solvente polar compreende 2-etil hexanol, n-butanol, t- butanol, pentanol, hexanol, octanol, decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, octadecanol ou uma combinação dos mesmos; ou o solvente polar compreende 2-etil hexanol.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que: a composição de inibidor de hidrato compreende de 20% em peso a cerca de 50% em peso de solvente não polar; de cerca de 1% em peso a cerca de 10% em peso de solvente polar; e de cerca de 1% em peso a cerca de 40% em peso de polímero ou oligômero.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ou: a composição de inibidor de hidrato que compreende de cerca de 5% em peso a cerca de 55% em peso de nafta aromática pesada; de cerca de 0,1% em peso a cerca de 15% em peso de 2-etil hexanol; e de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso de um polímero de inibição de hidrato cinético; ou a composição de inibidor de hidrato compreende de cerca de 10% em peso a cerca de 50% em peso de nafta aromática pesada; de cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso de 2-etil hexanol; e de cerca de 15% em peso a cerca de 40% em peso de um polímero de inibição de hidrato cinético.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o polímero tem um peso molecular ponderal médio de cerca de 500 Daltons a cerca de 25.000 Daltons

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a quantidade eficaz de uma composição de inibidor de hidrato é de cerca de 0,1% em volume a cerca de 10% em volume, de cerca de 0,1% a cerca de 5% em volume ou de cerca de 0,5% a cerca de 3% em volume com base no volume total de água produzida no fluido que compreende gás e água.