CN111139049A - 一种低剂量天然气水合物抑制剂 - Google Patents

一种低剂量天然气水合物抑制剂 Download PDF

Info

Publication number
CN111139049A
CN111139049A CN201911332751.2A CN201911332751A CN111139049A CN 111139049 A CN111139049 A CN 111139049A CN 201911332751 A CN201911332751 A CN 201911332751A CN 111139049 A CN111139049 A CN 111139049A
Authority
CN
China
Prior art keywords
natural gas
inhibitor
percent
hydrate
gas hydrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911332751.2A
Other languages
English (en)
Inventor
林辉
王婷
丁振强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Lunke New Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Lunke New Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Lunke New Material Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Lunke New Material Technology Co Ltd
Priority to CN201911332751.2A priority Critical patent/CN111139049A/zh
Publication of CN111139049A publication Critical patent/CN111139049A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C09K8/524Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning organic depositions, e.g. paraffins or asphaltenes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/24Preventing accumulation of dirt or other matter in the pipes, e.g. by traps, by strainers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/22Hydrates inhibition by using well treatment fluids containing inhibitors of hydrate formers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种低剂量天然气水合物抑制剂。主要解决现有技术中存在的热力学抑制剂用量大、储运操作成本高以及环保性差的问题。本发明的抑制剂,按重量百分比计包括:15~40%壳聚糖,5~25%麦芽糊精,35~80%溶剂的技术方案较好地解决了上述问题。本发明的抑制剂具有用量少、抑制天然气水合物性能好、经济性好、环保等特点,可用于天然气水合物防控领域。

Description

一种低剂量天然气水合物抑制剂
技术领域
本发明涉及一种低剂量天然气水合物抑制剂。
背景技术
天然气水合物是天然气和水在低温和高压条件下形成的一种类冰状的结晶物质,外观像冰遇火即可燃烧。1930年研究者发现天然气水合物拥堵天然气管线和气井的现象,天然气水合物问题逐渐引起了工业界的密切关注。天然气水合物在开采天然气的管道中形成,会造成管道堵塞,减少天然气的输出量,增大管线的压差,损坏管件设备,导致严重管道事故,甚至造成气井停产。目前在天然气工业中防治管道内天然气水合物栓塞的最有效和常用的方法是注入化学抑制剂,它能够抑制天然气水合物的形成,也可以溶解已形成的天然气水合物。目前国内各大气田主要采用甲醇作为化学抑制剂来防控水合物的形成,甲醇作为传统的热力学水合物抑制剂,虽然能有效抑制水合物的形成,但也存在甲醇药剂用量大,易挥发,有较强毒性,对环境和人造成一定的伤害,而且混有甲醇的生产污水必须进行回收处理,储运和操作成本较高。甲醇已不再满足气田安全、环保、低成本开发的需要。目前,国外研究机构主要的研究方向是开发动力学抑制剂和阻聚剂,因为这两类抑制剂都具有药剂加注量少的特点,在一段时间内可以有效抑制水合物的生成。但这两类抑制剂主要以高分子聚合物和表面活性剂为主,也存在降解效率低,成本偏高的不足之处,所以在国外也没有大规模工业应用。国内对这方面也开展了研究工作。
CN106281280A公开了一种天然气水合物的复合抑制剂,包括动力学抑制剂0.5-2份、热力学抑制剂0-15份、防聚剂0.5-1.5份和基质81.5-99份。该发明所述的抑制剂,复合使用,加量小、可降低水合物生成的温度与压力,在使用过程中,泵注速度快等特点。
CN101629071B公开了一种高效的抑制气体水合物生成的组合型抑制剂。该抑制剂是由聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚三种物质按照质量配比1:1:1组合配制而成。抑制剂使用时的总质量浓度为0.2-2%。抑制剂应用于油气田钻井开采系统中,使用量小,高效的优点。
CN104910887A公开了一种天然气水合物防控剂,该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%;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。使用过程中无需增加额外的消泡剂,降低了成本。该防控剂可有效延长水合物的形成时间。
虽然上述专利公开的水合物抑制剂都具有一定的抑制水合物生成的性能,但也都存在合成的高分子聚合物成本高、降解困难等问题,为此本发明专利开发了一种用量少、抑制天然气水合物性能好、经济性好、易降解环保的水合物抑制剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的热力学抑制剂用量大、储运操作成本高以及环保性差的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:一种低剂量天然气水合物抑制剂,其特征在于抑制剂按重量百分比计包括:15~40%壳聚糖,5~25%麦芽糊精,35~80%溶剂。
上述技术方案中,所述的壳聚糖为低分子水溶性壳聚糖,分子量在1000~10000,优选1000~5000。
上述技术方案中,所述的麦芽糊精的DE值在12~20%,优选DE值13~17。
上述技术方案中,所述的溶剂为水和选自乙醇、乙二醇、聚乙二醇、乙二醇丁醚中的至少一种的混合物。
本发明的水合物抑制剂是以生物相容性好、安全性好、微生物降解性优良的壳聚糖和麦芽糊精为主要组分,经复配而成的高效水合物抑制剂。该抑制剂具有用量少、抑制天然气水合物性能好、经济性好、环保等特点,可用于天然气水合物防控领域。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步阐述,但本发明的实施方式不限于此。
本发明的天然气水合物抑制剂的性能测试是在自主改造的高压反应帕釜中进行,帕釜容积1L、最高压力10MPa、循环深冷浴的工作温度范围-30~25℃,将待测液体样品装入帕釜中,充入天然气使系统压力到指定值,在搅拌状态下记录压力开始下降的时间作为判断水合物出现的时间。测试条件:实验压力5MPa、实验温度-2.5℃(过冷度15℃)、搅拌转速200转/分、天然气组成见表1。
表1天然气组成
组分 CH<sub>4</sub> C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> C<sub>3</sub>H<sub>8</sub> C<sub>4</sub>H<sub>10</sub> C<sub>5</sub>H<sub>12</sub> N<sub>2</sub> CO<sub>2</sub> H<sub>2</sub>S
含量% 92.0 2.0 0.3 0.2 0.2 0.2 5.0 0.1
【实施例1】
按重量百分比,40%壳聚糖(分子量1500),10%麦芽糊精(DE值15),50%聚乙二醇水溶液(浓度30%)配制成水合物抑制剂A,将其加入到3.5%的NaCl水溶液中,使抑制剂在溶液中的质量百分比浓度为1%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【实施例2】
按重量百分比,15%壳聚糖(分子量1500),25%麦芽糊精(DE值15),60%聚乙二醇水溶液(浓度30%)配制成水合物抑制剂B,将其加入到3.5%的NaCl水溶液中,使抑制剂在溶液中的质量百分比浓度为1%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【实施例3】
按重量百分比,25%壳聚糖(分子量1500),20%麦芽糊精(DE值15),55%聚乙二醇水溶液(浓度30%)配制成水合物抑制剂C,将其加入到3.5%的NaCl水溶液中,使抑制剂在溶液中的质量百分比浓度为1%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【实施例4】
按重量百分比,32%壳聚糖(分子量1500),18%麦芽糊精(DE值15),50%乙二醇水溶液(浓度40%)配制成水合物抑制剂D,将其加入到3.5%的NaCl水溶液中,使抑制剂在溶液中的质量百分比浓度为1%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【实施例5】
按重量百分比,32%壳聚糖(分子量5000),18%麦芽糊精(DE值15),50%乙二醇水溶液(浓度40%)配制成水合物抑制剂E,将其加入到3.5%的NaCl水溶液中,使抑制剂在溶液中的质量百分比浓度为1%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【实施例6】
按重量百分比,32%壳聚糖(分子量1500),18%麦芽糊精(DE值20),50%乙二醇水溶液(浓度40%)配制成水合物抑制剂F,将其加入到3.5%的NaCl水溶液中,使抑制剂在溶液中的质量百分比浓度为1%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【实施例7】
按重量百分比,35%壳聚糖(分子量1500),20%麦芽糊精(DE值15),45%乙醇配制成水合物抑制剂G,将其加入到3.5%的NaCl水溶液中,使抑制剂在溶液中的质量百分比浓度为1%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【实施例8】
按重量百分比,35%壳聚糖(分子量1500),25%麦芽糊精(DE值20),45%聚乙二醇水溶液(浓度40%)配制成水合物抑制剂H,将其加入到3.5%的NaCl水溶液中,使抑制剂在溶液中的质量百分比浓度为0.5%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【比较例1】
不加抑制剂,直接将3.5%的NaCl水溶液加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【比较例2】
将热力学抑制剂甲醇加入到3.5%的NaCl水溶液中,使甲醇在溶液中的质量百分比浓度为15%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【比较例3】
将壳聚糖(分子量1500)加入到3.5%的NaCl水溶液中,使其在溶液中的质量百分比浓度为1%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
【比较例4】
将麦芽糊精(DE值15)加入到3.5%的NaCl水溶液中,使其在溶液中的质量百分比浓度为1%。将待测样本加入到高压帕釜中进行水合物抑制性能测试,测试结果见表2。
表2抑制剂性能测试结果
Figure BDA0002327847640000051

Claims (4)

1.一种低剂量天然气水合物抑制剂,其特征在于抑制剂按重量百分比计包括:15~40%壳聚糖,5~25%麦芽糊精,35~80%溶剂。
2.根据权利要求1所述的低剂量天然气水合物抑制剂,其特征在于所述的壳聚糖为低分子水溶性壳聚糖,分子量在1000~10000。
3.根据权利要求1所述的低剂量天然气水合物抑制剂,其特征在于所述的麦芽糊精的DE值在12~20%。
4.根据权利要求1所述的低剂量天然气水合物抑制剂,其特征在于所述的溶剂为水和选自乙醇、乙二醇、聚乙二醇、乙二醇丁醚中的至少一种的混合物。
CN201911332751.2A 2019-12-22 2019-12-22 一种低剂量天然气水合物抑制剂 Pending CN111139049A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911332751.2A CN111139049A (zh) 2019-12-22 2019-12-22 一种低剂量天然气水合物抑制剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911332751.2A CN111139049A (zh) 2019-12-22 2019-12-22 一种低剂量天然气水合物抑制剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111139049A true CN111139049A (zh) 2020-05-12

Family

ID=70519307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911332751.2A Pending CN111139049A (zh) 2019-12-22 2019-12-22 一种低剂量天然气水合物抑制剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111139049A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112961255A (zh) * 2021-02-23 2021-06-15 中国石油大学(华东) 一种环保型天然气水合物分解抑制剂及其制备方法与应用
WO2023122947A1 (zh) * 2021-12-28 2023-07-06 大连理工大学 一种环境友好的天然气水合物抑制剂及应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130292611A1 (en) * 2010-12-29 2013-11-07 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Hybrid mixtures for gas hydrate inhibition applications

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130292611A1 (en) * 2010-12-29 2013-11-07 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Hybrid mixtures for gas hydrate inhibition applications

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YONGJUN XU等: ""Chitosan as green kinetic inhibitors for gas hydrate formation"" *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112961255A (zh) * 2021-02-23 2021-06-15 中国石油大学(华东) 一种环保型天然气水合物分解抑制剂及其制备方法与应用
WO2023122947A1 (zh) * 2021-12-28 2023-07-06 大连理工大学 一种环境友好的天然气水合物抑制剂及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102942908B (zh) 注水点腐蚀复合抑制剂及应用
CN101665685A (zh) 一种用于三次采油提高原油采收率的驱油剂
CN106621161A (zh) 一种耐寒环保水系灭火剂
CN106987241B (zh) 一种低剂量复配型天然气水合物抑制剂
CN108929666B (zh) 一种含硫气井高效解堵剂
CN111139049A (zh) 一种低剂量天然气水合物抑制剂
CN102732232B (zh) 一种1,2-丙二醇防冻冷却液
CN101565608A (zh) 一种新型酸化缓蚀剂的制备方法及其应用
CN103331008A (zh) 甲醇高效抗溶性水成膜泡沫灭火剂及其制备方法
CN110478846B (zh) 一种基于c6型氟碳表面活性剂的环保型水成膜泡沫灭火剂
CN108219911A (zh) 全合成型液压支架用浓缩液及其制备方法
CN105854216B (zh) 基于短碳氟链的水成膜泡沫灭火剂
CN110452674A (zh) Co2驱注入井环空保护液及其制备方法
CN105239076A (zh) 一种不对称双季铵盐类二氧化碳缓蚀剂及其制备方法
CN110499511B (zh) 一种超临界二氧化碳下碳钢缓蚀剂及其制备方法
CN116814234A (zh) 一种压裂用助排剂及其制备方法和应用
CN105238379B (zh) 一种气井酸化用长效缓蚀剂及其配制方法和使用方法
CN104864267B (zh) 一种可燃冰生成抑制剂及其制备方法与用途
CN114796965B (zh) 一种环保型含氟水成膜灭火剂及其制备方法和应用
CN104059624A (zh) 一种解除泥浆对低渗透储层伤害的酸液体系
CN111057529B (zh) 一种新型环保高效气体水合物抑制剂的制备方法及应用
CN113004883A (zh) 一种压裂用助排剂及其制备方法
CN113861955A (zh) 一种解堵剂及其制备方法与应用
CN108035701B (zh) 一种空气驱油用缓蚀剂及其使用方法和应用
CN114790386A (zh) 耐高温氯化钙加重聚合物压裂液基液、交联冻胶及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200512

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication