NO321773B1 - Fremgangsmate for a inhibere eller retardere dannelse eller agglomerering i et produksjonsavlop - Google Patents

Fremgangsmate for a inhibere eller retardere dannelse eller agglomerering i et produksjonsavlop Download PDF

Info

Publication number
NO321773B1
NO321773B1 NO19972225A NO972225A NO321773B1 NO 321773 B1 NO321773 B1 NO 321773B1 NO 19972225 A NO19972225 A NO 19972225A NO 972225 A NO972225 A NO 972225A NO 321773 B1 NO321773 B1 NO 321773B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
monomers
methyl
group
hydrogen atom
general formula
Prior art date
Application number
NO19972225A
Other languages
English (en)
Other versions
NO972225D0 (no
NO972225L (no
Inventor
Jean-Pierre Durand
Marie Velly
Anne Sinquin
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
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 Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of NO972225D0 publication Critical patent/NO972225D0/no
Publication of NO972225L publication Critical patent/NO972225L/no
Publication of NO321773B1 publication Critical patent/NO321773B1/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å inhibere eller forsinke dannelse, vekst og/eller agglomerering av hydrater av naturgasser, petroleumgasser eller andre gasser ved anvendelse av minst ett additiv. Gasser som danner hydrater kan omfatte minst ett hydrokarbon valgt blant metan, etan, etylen, propan, propen, n-butan og isobutan, og eventuelt H2S og/eller C02.
Slike hydrater dannes når vann er til stede i nærvær av en gass, enten i
fri tilstand eller løst i en flytende fase, så som et flytende hydrokarbon, og dersom den temperatur som nås av blandingen, inkludert vann, gass og eventuelle flytende hydrokarboner så som olje, faller under den termodynamiske dannelsestemperatur for hydrater, idet denne temperatur er gitt for en kjent gass-sammensetning under et bestemt trykk.
Dannelsen av hydrater er et problem, spesielt i olje- og gass-industrien, hvor betingelsene for dannelse av hydrater ofte forekommer. Én måte å redusere kostnadene for produksjon av råolje og gass, både når det gjelder kapitalkostna-der og driftskostnader, spesielt ved produksjon til havs, er å redusere eller elimi-nere de behandlinger som anvendes på råolje eller gass som skal transporteres fra feltet til kysten, og å la noe eller alt vann forbli i det fluid som skal transporteres. Slike offshore-behandlinger blir vanligvis utført på en plattform plassert på overflaten nær feltet, på en slik måte at avløpet, som opprinnelig er varmt, kan behandles før de termodynamiske betingelser for dannelse av hydrater blir nådd på grunn av avkjølingen av avløpet med sjøvann.
Når de termodynamiske betingelser som kreves for hydratdannelse er til stede i praksis, forårsaker imidlertid hydratdannelse at transporf-rørledninger blokkeres på grunn av dannelse av propper, noe som forhindrer passasje av råolje eller gass.
Dannelsen av hydratpropper kan føre til stans i produksjonen, og således forårsake betydelige økonomiske tap. Dessuten kan gjenoppstartingen av instal-lasjonen, spesielt når det gjelder offshore-produksjonsanlegg eller transportan-legg, ta lang tid, ettersom det er svært vanskelig å dekomponere de hydrater som er dannet. Når produksjonen fra et undervannsfelt med naturgass, eller olje og gass som inneholder vann, når frem til havoverflaten og deretter blir transportert på havbunnen, kan en senkning av temperaturen i det produserte avløp resultere i at de termodynamiske betingelser for hydratdannelse oppfylles, og de dannede hydrater agglomererer og blokkerer transport-røHedningene. Temperaturen på sjøbunnen kan f.eks. være 3°C eller 4°C.
Betingelser som er gunstige for dannelse av hydrater kan likeledes være til stede på land, i rørledninger som ikke er nedgravet - eller som ikke er tilstrek-kelig dypt nedgravet - f.eks. når temperaturen i den omgivende luft er lav.
For å overvinne disse problemer er det i tidligere kjent teknikk blitt foreslått å anvende substanser som når de tilsettes til fluidet kan virke som inhibitorer som reduserer den termodynamiske dannelsestemperatur for hydratene. Slike substanser omfatter alkoholer, så som metanol, eller glykoler, så som mono-, di-eller trietylenglykol. En slik løsning er svært kostbar, ettersom mengden av inhibitorer som må tilsettes kan være så høy som 10 til 40% av vanninnholdet, og disse inhibitorer er vanskelige å gjennvinne i fullstendig grad.
Det har også vært foreslått å isolere transport-rørledningene for å forhind-re at temperaturen i det fluid som transporteres når den temperatur ved hvilken hydrater dannes ved driftsbetingelsene. Denne type teknikk er imidlertid også svært kostbar.
Det er også blitt anbefalt anvendelse av additiver som kan modifisere hydratdannelses-mekanismen, slik at de dannede hydrater i stedet for raskt å agglomerere til hverandre og danne faste propper vil dispergeres i fluidet uten å agglomerere og tette igjen rørledningene. Eksempler er: Vår europeiske patent-søknad EP-A 0 323 774, som beskriver anvendelsen av ikke-ioniske, amfrfile forbindelser valgt blant estere av polyoler og karboksylsyrer, i substituert eller usubstituert form, samt forbindelser med en imidfunksjon; vår europeiske patent-søknad EP-A 0 323 775, som beskriver anvendelsen av dietanolamider av fettsy-rer eller fettsyre-derivater; US-patent US-A 4 956 593, som beskriver anvendelsen av overflateaktive stoffer, så som organiske fosfater, fosfatestere, fosfonsy-rer, salter og estere av disse, uorganiske polyfosfater og estere av disse, samt homopolyakrylamider og akrylamid-akrylat-kopolymerer; og europeisk patentsøk-nad EP-A 0 457 375, som beskriver anvendelsen av anioniske overflateaktive stoffer, så som alkylaryl-sulfonsyrer og alkalimetallsalter av disse.
Amfifile forbindelser, oppnådd ved å reagere minst ett ravsyrederivat valgt fra gruppen som utgjøres av polyalkenylravsyrer og -anhydrider med minst én polyetylenglykol-monoeter, er også blitt foreslått for å redusere tendensen til agglomerering av hydrater av naturgasser, petroleumgasser eller andre gasser (europeisk patentsøknad EP-A 0 582 507).
Anvendelsen av additiver som kan inhibere eller forsinke dannelsen og/eller veksten av hydrater er også blitt anbefalt. Eksempler er europeisk pa-tentsøknad EP-A 0 536 950, som beskriver anvendelsen av tyrosinderivater, internasjonal patentsøknad WO-A 9 325 798, som beskriver anvendelsen av homopolymerer og kopolymerer av N-vinyl-2-pyrrolidon og blandinger av disse, internasjonal patentsøknad WO-A-9 412 761 og US-A-5 432 292, som beskriver anvendelsen av poly(N-vinyl-2-pyrrolidon)t hydroksyetyl-cellulose og blandinger av disse, eller en terpolymer basert på N-vinyl-2-pyrrolidon, N-vinyl-e-kaprolaktam og dimetylaminoetyl-metakrylat, solgt under handelsnavnet Gaffix VC-713. Internasjonal patentsøknad WO-A-9 519 408 beskriver mer generelt anvendelsen av alifatiske polymerer som inneholder karbonylerte N-heterocykler i komplekse formuleringer. Dette er også tilfellet i internasjonal patentsøknad WO-A-9 532 356, som beskriver anvendelsen av terpolymerer basert på N-vinyl-2-pyrrolidon, akrylamidometylpropansulfonat og akrylamid. Til sist beskriver internasjonale patentsøknader WO-A-9 517 579 og WO-A-9 604 462 anvendelsen av alkylerte ammonium-, sulfonium- og fosfonium-derivater, enten anvendt alene eller sammen med en korrosjonsinhibitor.
Vi har nå oppdaget at visse vannløselige kopolymerer som kan være nøytrale eller positivt ladede homopolymerer eller kopolymerer, eller polyamfolyt-ter, og som er avledet fra én eller flere nitrogenholdige monomerer, kan inhibere eller forsinke hydratdannelse, vekst og/eller agglomerering i naturgass, petroleumgass eller andre gasser, i lave konsentrasjoner, med en effekt som er betydelig bedre enn for de forbindelser som er beskrevet tidligere.
Oppfinnelsen tilveiebringer således en fremgangsmåte for å inhibere eller retardere dannelse, vekst og/eller agglomerering av hydrater i et fluid som omfatter vann og en gass, så som naturgass, petroleumgass eller annen gass, under betingelser hvor hydrater kan dannes (fra vannet og gassen), kjennetegnet ved at det i fluidet inkorporeres minst én vannløselig homopolymer eller kopolymer avledet fra minst én nitrogen-holdig monomer som velges fra nøytrale-, kationiske eller amfotære monomerer hvor:
nøytrale monomerer velges fra: monomerer [A] med generell formel (1) hvor R' er et hydrogenatom eller en metylgruppe, R" velges fra toverdige grupper -COO-, -CO-NH-, -CO-NH-CO-NH-, eller C6H4-, Ri velges fra føl-gende toverdige grupper: -(CH2)n-, hvor 1< n < 3, -C{CH3)2-, -C(CH3)2-(CH2)2- og CH2-CH(OH)CH2-, R2 er et hydrogenatom eller et metyl-, etyi- eller isopropyfradikal, R3 er et hyhdrogenatom eller et metyl- eller etylradikal;
monomerer [B] med generell formel (2)
hvor R' er et hydrogenatom eller en metylgruppe, og R4 er en -C(CH3)2-CH2-CO-CH3 eller CH2OH-gruppe;
monomerer [C] med generell formel (3)
hvor R<*> er et hydrogenatom eller en metylgruppe; monomerer [D] som inneholder en ravsyreimid-andel på en sidekjede og med generell formel (4) ;hvor R' er et hydrogenatom eller en metylgruppe; ;og monomerer [E] med generell formel (5) ;;hvor Rs er en CnH2n+i-kjede, hvor 1 < n < 10, eller en hydroksygruppe eller en (CH2)2-C0-NH2-gruppe. ;kationiske monomerer velges fra; ;monomerer [F] med generell formel (6) ;hvor R<*> er et hydrogenatom eller en metylgruppe, R" velges fra toverdige -COO-, -CO-NH-, -CO-NH-CO-NH- eller C6H4-grupper, Ri velges fra føl-gende toverdige grupper: -(CH2)n, hvor 1 < n < 3, -C(CH3)2, -C(CH3)2-{CH2)2- eller CH2-CH(OH)CH2-, R2 er et hydrogenatom eller et metyl-, etyl-elier isopropylradikal, R3 er et hydrogenatom eller et metyl- eller etylradikal, R6 velges fra metyl-, etyl- eller benzylgrupper og X, er et kloridion eller et CH3OS03"-ion;
monomerer [G] med generell formel (7)
hvor R' er et hydrogenatom eller en metylgruppe, R7 er en -C(CH3)2-CO-CtVgruppe, -CH2OH-gruppe, en metyl-, etyl- eller benzylgruppe, og X er et kloridion eller et CH3OS03"-ion; og
monomerer [H] med generell formel (8)
hvor R5 er et CnH2n+i-alkylkjede, hvor 1 < n 5 10, en hydroksygruppe eller en (CH2)2-CO-NH2-gruppe, R6 velges fra metyl-, etyl- eller benzylgrupper, og X er et kloridion eller et CH30S03-ion.
og amfotære monomerer velges fra:
monomerer [I], med generell formel (9)
hvor R', Re og Rg er enten hydrogenatomer eller metylgrupper, R10 velges fra de følgende toverdige grupper: -COO- eller -CO-NH-, Rn og Ri2 velges fra de følgende toverdige grupper: -(CH2)n, hvor 1 < n < 3, -C(CH3)2- eller -
C{CH3)2-{CH2)2-, og G' er en negativt ladet gruppe av karboksylat- eller sulfonattype;
monomerer [J] som har generell formel (10)
hvor R13 er et hydrogenatom eller en metylgruppe, Ru velges fra de toverdige grupper -(CH2)n-, hvor 1 < n < 4, eller -CH2-C6H4-, og G' er en negativt ladet gruppe av karboksylat- eller sulfonat-type.
monomerer [K] med generell formel (11)
hvor R<1> er et hydrogenatom eller en metylgruppe, Ri5 er en toverdig gruppe av type -(CH2)n, hvor 1 < n < 4, og G" er en negativt ladet gruppe av type karboksylat eller sulfonat.
Eksempler på amofære monomerer er etyl-akrylat-trimetyl-ammonium-metosulfonat.
De kationiske monomerer, amfotære monomerer og nøytrale [A] til [K] monomerer definert i det ovenstående, kan inkluderes i homopolymerer eller kopolymerer, i hvilken som helst mengde, dvs. fra 0 til 100 mol% for hver.
Oppfinnelsen tilveiebringer også anvendelse, som additiver, av kopolymerer som er et resultat av tilknytningen av minst én av monomerene beskrevet i det ovenstående (katoniske monomerer, amfotær monomer og/eller nøytral [A] til [K monomer], med minst én anionisk {eller negativt ladet) monomer og/eller minst én nøytral monomer andre enn de som er beskrevet ovenfor.
Mer spesielt er de anioniske monomerer slike som inneholder karboksy-latgrupper og sulfonatgrupper, mer presist akrylat-, metakrylat-, itakonat-, 2-akryl-amido-2-metyl-propansulfonat-, 2-metakryloyloksy-etansulfonat-, 3-akrylamido-3-metyl-butanoat-, styrensulfonat-, styrenkarboksylat-, vinyisulfonat-, maleinsyreanhydrid- eller maleinsyre-monomerer.
Én eller flere andre nøytrale nitrogen-holdige monomerer, så som monomerer av akrylamid-, alkylakrylamid- eller vinylacetamid-type, kan forbindes med kationiske monomerer, amfotære monomer og/eller nøytrale [A] til [K] monomerer beskrevet ovenfor.
I disse kopolymerer kan andelene av kationiske monomerer, amfotære monomerer, nøytrale [A] til [K] monomerer, anioniske monomerer og/eller ytterligere nøytrale monomerer variere for hver monomer, f.eks. fra 1 til 99 mol%, mer spesielt fra 10 til 70 mol%.
De kationiske monomerer, amfotære monomerer og nøytrale [C] til [K] monomerer beskrevet ovenfor kan også forbindes med én eller flere andre nøyt-rale nitrogen-holdige monomerer av N-vinyl-laktam-type, spesielt N-vinyl-2-pyrrolidon, N-vinyl-S-valerolaktam og N-vinyl-e-kaprolaktam.
I disse kopolymerer kan andelene av kationiske monomerer, amfotære monomerer, nøytrale [C] til [K] monomerer og ytterligere nøytrale monomerer variere for hver polymer, f.eks. fra 1 til 99 mol%, spesielt fra 10 til 70 mol%.
Med tanke på den definisjon av homopolymerene og kopolymerene som er gitt i det ovenstående med hensyn til naturen av de monomerer som de kan bestå av, kan homopolymerene og kopolymerene ifølge oppfinnelsen bestå av nøytrale, kationiske og polyamfolytiske (ko)polymerer (idet sistnevnte inneholder både positivt ladede og negativt ladede monomerer).
Polymerene beskrevet i foreliggende oppfinnelse kan være rettlinjede eller forgrenede. De kan ha en masse på 3000 til flere millioner.
I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan kopolymerene, så som de som er beskrevet ovenfor, settes til fluidet som skal behandles, enten alene eller i form av blandinger av to eller flere derav. Dersom det anvendes mange kopolymerer i form av en blanding, kan de være kopolymerer som er forskjellige fra hverandre, for eksempel ved naturen av andelene av minst én type og/eller ved en forskjellig sammensetning av minst én andel og/eller ved andelenes molare masse.
Homo- eller kopolymerene og blandinger av disse i hvilke som helst forhold, kan settes til fluidet som skal behandles i konsentrasjoner som generelt er 0,05 til 5 vekt%, fortrinnsvis 0,1 til 2 vekt% i forhold til vannet.
Videre kan homo- og kopolymerene som anbefales for anvendelse som addtiver blandes med én eller flere alkoholer (monoalkoholer eller polyoler) som f.eks. inneholder 1 til 6 karbonatomer, mer spesielt mono-, di- eller trietylenglykol,
etanol eller metanol, idet sistnevnte er den foretrukne alkohol. Denne alkohol
(eller disse alkoholer) tilsettes generelt i mengder på fra 0,5 til 20 vekt%, fortrinnsvis 1 til 10 vekt%, i forhold til vannet i fluidet som skal behandles. Kopolymerene som er aktuelle i henhold til oppfinnelsen, kan således først løses opp i et vandig-alkoholisk medium og så settes til mediet som skal behandles, slik at det oppnås endelige homo- eller kopolymer-konsentrasjoner på generelt 0,05 til 3 vekt%, fortrinnsvis 0,1 til 1 vekt%, i forhold til vannet som er til stede i fluidet som behandles.
Den konjugerte virkning av nærværet av kinetisk(e) additiv(er) i mediet, så som polymerene ifølge oppfinnelsen, og alkoholen(e), så som metanol, kan forsinke hydratdanningen på ekstremt tilfredstillende måte og samtidig redusere mengden av anvendte addtiver (alkoholer og polymerer) og ikke minst gjøre det mulig at det anvendes et mye lavere temperaturområde.
De vannløselige homo- eller kopolymerer som er aktuelle i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan anvendes i et rent vannmedium, f.eks. i kondensa-sjonsvann, eller i et saltholdig medium, f.eks. i produksjonsvann.
Oppfinnelsen vil bli bedre forstått fra de følgende ikke-begrensende for-søk. Eksempler 4 til 19 er angitt som sammenligning og er ikke del av oppfinnelsen.
EKSEMPEL 1
Den eksperimentelle additiv-utvelgelsesprosedyre ble gjennomført på hydrater av tetrahydrofuran (THF). En løsning av rent vann/THF (80/20 vektdeler) danner hydrater ved atmosfærisk trykk ved 4°C ( Kinetic Inhibitors of Natural Gas Hydrates, E.D. Sloan et al., 1994).
Apparatet som ble anvendt var sammensatt av rør med diameter 16 mm, i hvilke det ble anbrakt 8 ml av en vandig løsning inneholdende 20 vekt% THF, eventuelt inneholdende additivet som skal testes. En glasskule med 8 mm diameter ble ført inn i hvert glassrør for å sikre passende agitering av løsningen. Rørene ble plassert på en rotasjonsrører som roterte med 20 omdr./min. Røreren ble anbrakt i et kjølekammer ved 2°C.
Formålet med denne test var å bestemme latenstiden før hydratdannelse. Latenstiden tilsvarer intervallet målt mellom det tidspunkt rørene settes inn i kjølekammeret og det tidspunkt hvor hydratdannelse observeres (tilsynekomst av uklarhet).
Hver testserie ble gjennomført i nærvær av en referanseblanding som ikke inneholdt noe additiv, og latenstidene som ble oppnådd for hvilket som helst av additivene tilsvarte et gjennomsnitt av tiden for de 16 tester.
Ved de driftsbetingelser som er beskrevet ovenfor, hadde løsningene av rent vann/THF en midlere latenstid på 35 minutter.
Under de anvendte driftsbetingelser multipliserte tilsetningen av 0,5 vekt% av en kopolymer inneholdende 10 mol% dimetyl-amino-etyl-metakrylat-andeler (MADAME) og 90 mol% akrylamid-andeler (AA) latenstiden med ca. 4,5, og tilsetning av 0,5 vekt% av en poly-(etylmetakrylat-trimetyl-ammoniumklorid)
(MAC) ga en induksjonstid som i gjennomsnitt var 7 ganger større enn in-duksjonstiden for rent vann. Tilsetning av 0,3 vekt% av en kopolymer som inneholdt 55% akrylamid-andeler (AA) og 45 mol% diallyl-dimetyl-ammoniumklorid (DADMAC) -andeler multipliserte latenstiden med 5.
Endelig inhiberte tilsetning av 0,5 vekt% poly(etyl-akrylat-trimetyl-ammonium-metosulfat) eller tilsetning av 0,3 vekt% av en kopolymer som inneholdt 50 mol% N-vinyl-2-pyrrolidon (NVP) -andeler og 50 mol% etyl-metakrylat-trimetyl-ammoniumklorid (MAC) eller en kopolymer som inneholdt 32 mol% [3-(2-akrylamido-2-metyl-propyl-dimetyl-ammonio)-1 -propan-sulfonat] (AMPDAPS) og . 68 mol% akrylamid (AA) -andeler dannelse av THF-hydrater for en periode av 6 timer.
På tilsvarende vis inhiberte også tilsetning av en blanding av DADMAC + AA/MADAME (70/30 mol) i et 60/40-vektforhold, ved en konsentrasjon på 0,3 vekt% med hensyn til vann, dannelse av THF-hydrater for en periode på
6 timer.
EKSEMPEL2
Den eksperimentelle prosedyre ifølge eksempel 1 ble gjentatt, idet det rene vann ble erstattet med en blanding av rent vann og 5 vekt% metanol, og temperaturen i kjølekammeret ble redusert til -1°C.
Ved disse betingelser var den midlere latenstid for rent vann + 5% metanol/ THF-løsninger i fravær av vann 29 minutter.
Tilsetning av 0,15 vekt% i forhold til vannet av en kopolymer som inneholdt 50 mol% dimetyl-amino-etyl-akrylat (ADAME) -andeler og 50 mol% akrylsy-re (akrylsurt ac) -andeler til vannet + 5% metanolløsning, multipliserte latenstiden med mer enn 5.
EKSEMPEL 3
Den eksperimentelle prosedyre ifølge eksempel 1 ble gjentatt, idet det rene vann ble erstattet med en løsning av 3,5 vekt% NaCI, og temperaturen i det avkjølte kammer ble redusert til 0°C. Ved disse betingelser var den midlere latenstid for NaCI/THF-løsninger i fravær av additiv 42 minutter.
Tilsetning av 0,5 vekt% av et poly(diallyl-dimetyl-ammoniumklorid)
(DADMAC) multipliserte latenstiden med ca. 5. Tilsetning av 0,5 vekt% av en poly-[3-(2-akrylamido-2-metyl-propyl-dimetyl-ammonio)-1 -propansulfonat]
(AMPDAPS) multipliserte latenstiden med ca. 6. Endelig resulterte tilsetning av 0,5 vekt% av en terpolymer som inneholdt 50 mol% akrylamid-andeler (AA), 35 mol% metakrylamido-N-propyl-trimetyl-ammoniumklorid (MAPTAC) -andeler og 15 mol% natriumakrylat-andeler i en gjennomsnittlig latenstid som var mer enn
7 ganger høyere enn den som ble oppnådd uten et additiv.
Tilsetning av 0,3 vekt% av en terpolymer som inneholdt 60 mol% andeler av av akrylamid-type, 25 mol% akiylamido-metyl-propan-sulfonat (AMPS) og 15 mol% metakiylamido-N-propyl-trimetyl-ammoniumklorid (MAPTAC) -andeler eller 0,3 vekt% av en NVP/AMPDAPS-kopolymer (60/40 i mol) inhiberte dannelse av THF-hydrater for en periode på mer enn 6 timer.
EKSEMPLER 4, 5, 6, 7, 8 og 9 (sammenligning)
Forskjellige additiver som var utenfor rammen av oppfinnelsen, ble testet for sammenligning under de betingelser som er beskrevet ovenfor (eksempler 1, 2 og 3):
Eks. 4: Polyvinylpyrrolidon (molekylvekt 10 000; 0,5 vekt%)
Eks. 5: Polyakrylamid (0,5 vekt%)
Eks. 6: Akrylamid/natriumakrylat-kopolymer (0,5 vekt%)
Eks. 7: Tetrabutyl-ammoniumklorid (0,5 vekt%)
Eks. 8: HE-300 (N-vinyl-2-pyrrolidon/akrylamido-metylpropansulfonat/akrylamid-terpolymer: 0,3 vekt%)
Eks. 9: Gaffix VC-713 (N-vinyl-2-pyrrolidon/N-vinyl-e-kaprolaktam/dimetylaminoetyl-metakrylat; 0,3 vekt%)
Ved disse testbetingelser hadde additivene induksjonstider før hydratdannelse som var betydelig kortere enn for substansene innenfor oppfinnelsens ramme, som vist i oppsummeringen av resultater i den følgende tabell.
EKSEMPEL 13
For å teste effektiviteten av de substanser som ble anvendt i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i nærvær av hydrater av metan, ble det gjennomført hydratdannelses-tester under anvendelse av gass og vann under anvendelse av det apparat som er beskrevet nedenfor.
Apparatet omfattet en 6-meters krets bestående av rør med en indre diameter på 7,7 mm, en 2-liters reaktor omfattende en inngang og en utgang for gass, samt et inntak og en utførsel for blandingen av vann og additiv opprinnelig ført inn. Reaktoren holdt kretsen under trykk. Rør med diameter som var analog med rørene i kretsen sørget for sirkulasjon av fluidet fra kretsen til reaktoren og omvendt ved hjelp av en tannhjuls-pumpe plassert mellom dem. En safircelle integrert i kretsen tillot at den sirkulerende væske og således eventuelle hydrater som ble dannet, kunne observeres.
For å bestemme effektiviteten av additivene ifølge oppfinnelsen, ble fluidet (vann og additiv) ført inn i reaktoren. Enheten ble så satt under trykk til et trykk på 7 MPa. Løsningen ble homogenisert ved sirkulasjon i kretsen og reaktoren, og så ble kretsen isolert fra reaktoren. Trykket ble holdt konstant ved tilsetning av metan, og temperaturen ble gradvis redusert (0,5°C/min.) fra 17°C til 5°C, som tilsvarer den valgte forsøkstemperatur.
Prinsippet for disse tester var å bestemme temperaturen ved hvilken metanhydrater ble dannet i kretsen og latenstiden forut for dannelsen. Latenstiden tilsvarer den tid som måles mellom starten av testen (fluidsirkulering ved 17°C) og registrering av hydratdannelse (eksoterm, høyt gassforbruk). Testens varighet varierte mellom flere minutter og flere timer: Et additiv med høy ytelse inhiberte hydratdannelse eller holdt hydratene dispergert i fluidene i flere timer.
I fravær av additiv (medium: deionisert vann), ble det dannet metanhydrater ved en temperatur på ca. 10°C og etter en induksjonstid på 30 minutter. Hydratdannelsen førte til øyeblikkelig blokkering av sirkulasjonen av blandingen fluid + hydrater i kretsen.
Tilsetning av 0,3 vekt% AA/AMPS/MAPTAC-terpolymer (60/25/15) inhiberte dannelsen av metanhydrater fullstendig under trykk- og temperaturbetingelse-ne for testen etter 24 timers sirkulasjon.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for å inhibere eller retardere dannelse, vekst og/eller agglomerering av hydrater i et fluid som omfatter vann og en gass, så som. naturgass, petroleumgass eller annen gass, under betingelser hvor hydrater kan dannes (fra vannet og gassen), karakterisert ved at det i fluidet inkorporeres minst én vannløselig homopolymer eller kopolymer avledet fra minst én nitrogen-holdig monomer som velges fra nøytrale-, kationiske eller amfotære monomerer hvor: nøytrale monomerer velges fra: monomerer [A] med generell formel (1) hvor R<1> er et hydrogenatom eller en metylgruppe, R" velges fra toverdige grupper -COO-, -CO-NH-, -CO-NH-CO-NH-, eller C6H4-, Ri velges fra føl-gende toverdige grupper: -(C^Jn-, hvor 1< n < 3, -C(CH3)2-, -C(CH3)2-(CH2)2- og CH2-CH(OH)CH2-, R2 er et hydrogenatom etler et metyl-, etyl- eller isopropylradikal, R3 er et hyhdrogenatom eller et metyl- eller etylradikal; monomerer [B] med generell formel (2) hvor R' er et hydrogenatom eller en metylgruppe, og R4 er en -C(CH3)2-CH2-CO-CH3 eller CH20H-gruppe; monomerer [C] med generell formel (3) hvor R<1> er et hydrogenatom eller en metylgruppe; monomerer [D] som inneholder en ravsyreimid-andel på en sidekjede og med generell formel (4) hvor R' er et hydrogenatom eller en metylgruppe; og monomerer [E] med generell formel (5) hvor R5 er en CnH2n+1-kjede, hvor 1 ^ n £ 10, eller en hydroksygruppe eller en {CH2)2-CO-NH2-gruppe. kationiske monomerer velges fra: monomerer [F] med generell formel (6) hvor R' er et hydrogenatom eller en metylgruppe, R" velges fra toverdige -COO-, -CO-NH-, -CO-NH-CO-NH- eller C6H4-grupper, Ri velges fra føl-gende toverdige grupper: -(CH2)n, hvor 1 < n < 3, -C(CH3)2, -C(CH3)2-(CH2)2- eller CH2-CH(OH)CH2-, R2 er et hydrogenatom eller et metyl-, etyl-eller isopropylradikal, R3 er et hydrogenatom eller et metyl- eller etylradikal, Re velges fra metyl-, etyl- eller benzylgrupper og X, er et kloridion eller et CH3OS03-ion; monomerer [G] med generell formel (7) hvor R' er et hydrogenatom eller en metylgruppe, R7 er en -C(CH3)2-CO-CH3-gruppe, -CH2OH-gruppe, en metyl-, etyl- eller benzylgruppe, og X er et kloridion eller et CH3OS03 -ion; og monomerer [H] med generell formel (8) hvor Rs er et CnH2n+i-al kyl kjede, hvor 1 < n < 10, en hydroksygruppe eller en (CH2)2-CO-NH2-gruppe, Re velges fra metyl-, etyl- eller benzylgrupper, og X er et kloridion eller et CH3OS03<*->ion. og amfotære monomerer velges fra: monomerer [I], med generell formel (9) hvor R', Re og Rg er enten hydrogenatomer eller metylgrupper, R10 velges fra de følgende toverdige grupper: -COO- etler -CO-NH-, Rn og R12 velges fra de følgende toverdige grupper: -(CH2)n, hvor 1 < n < 3, -C(CH3)2- eller - C(CH3)2-(CH2)2-, og G' er en negativt ladet gruppe av karboksylat- eller sulfonattype; monomerer [J] som har generell formel (10) hvor R13 er et hydrogenatom eller en metylgruppe, Ru velges fra de toverdige grupper -(CH2)n-, hvor 1 < n < 4, eller -CH2-C6H4-, og G<*> er en negativt ladet gruppe av karboksylat- eller sulfonat-type. monomerer [K] med generell formel (11) hvor R' er et hydrogenatom eller en metylgruppe, R15 er en toverdig gruppe av type -(CH2)n, hvor 1 < n < 4, og G" er en negativt ladet gruppe av type karboksylat eller sulfonat.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes minst én kopolymer avledet fra minst én monomer som velges fra monomerer [A] til [K] og minst én anionisk monomer som velges fra monomerer som inneholder karboksylat eller sulfonat.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den anioniske monomer velges fra akrylat-, metakrylat-, itakonat-, 2-akrylamido-2-metyl-propan-sulfonat-, 2-metakryloyloksy-etan-sulfonat-, 3-akrylamido-3-metyl-butanoat-, styrensulfonat-, styrenkarboksylat-, vinylsulfonat-, maleinsyreanhydrid- eller maleinsyre-monomerer.
4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som heist av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det anvendes minst én kopolymer avledet fra minst én monomer som velges fra monomerer [A] til [K] og minst én nøytral monomer som velges fra monomer av type akrylamid, alkylakrylamid eller vinylacetamid.
5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at det anvendes minst én kopolymer avledet fra minst én monomer som velges fra monomerer [C] til [K] og minst én monomer av type N-vinyl-laktam, spesielt N-vinyl-2-pyrrolidon, N-vinyl-5-valerolaktam og N-vinyl-e-kaprolaktam i mengder på 1 til 99 mol%.
6. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at polymeren har en molekylmasse på fra 3000 til flere millioner.
7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at polymeren settes til fluidet i en konsentrasjon på 0,05 til 5 vekt% i forhold til vanninnholdet.
8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at polymeren settes til fluidet som skal behandles sammen med minst én alkohol inneholdende 1 til 6 karbonatomer.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at alkoholen velges fra mono-, di og trietylenglykol, etanol og metanol.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at alkoholen settes til fluidet i en konsentrasjon på 0,5 til 20 vekt% i forhold til vanninnholdet i fluidet som skal behandles.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 8 til 10, karakterisert ved at polymeren først løses opp i et vandig-alkoholisk medium og at løsningen deretter settes til fluidet som skal behandles i en mengde som gjør at det oppnås en endelig polymerkonsentrasjon på 0,05 til 3 vekt% i forhold til vannet som er til stede i fluidet som skal behandles.
12. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1 til karakterisert ved at den vannløsetige polymer anvendes i et rent vannmedium eller i et saltholdig medium.
NO19972225A 1996-05-15 1997-05-14 Fremgangsmate for a inhibere eller retardere dannelse eller agglomerering i et produksjonsavlop NO321773B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9606200A FR2748773B1 (fr) 1996-05-15 1996-05-15 Procede pour inhiber ou retarder la formation ou l'agglomeration d'hydrates dans un effluent de production

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO972225D0 NO972225D0 (no) 1997-05-14
NO972225L NO972225L (no) 1997-11-17
NO321773B1 true NO321773B1 (no) 2006-07-03

Family

ID=9492257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19972225A NO321773B1 (no) 1996-05-15 1997-05-14 Fremgangsmate for a inhibere eller retardere dannelse eller agglomerering i et produksjonsavlop

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5981816A (no)
EP (1) EP0807678B1 (no)
CN (1) CN1072709C (no)
AR (1) AR007156A1 (no)
BR (1) BR9703143A (no)
CA (1) CA2206918C (no)
FR (1) FR2748773B1 (no)
MX (1) MX9703503A (no)
NO (1) NO321773B1 (no)
RU (1) RU2167846C2 (no)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2231453A1 (en) * 1995-06-02 1996-12-05 Yoshikazu Fujii Clathrate hydrate inhibitor and method of inhibiting the formation of clathrate hydrates using it
DE19629662A1 (de) * 1996-07-23 1998-01-29 Clariant Gmbh Verfahren zur Inhibierung der Gashydratbildung
FR2767067B1 (fr) * 1997-08-05 1999-09-17 Inst Francais Du Petrole Procede permettant d'inhiber la formation et de retarder la croissance et/ou l'agglomeration d'hydrates dans un effluent de production
DK0896123T3 (da) * 1997-08-05 2005-10-31 Inst Francais Du Petrole Fremgangsmåde til forsinkelse af væksten og/eller agglomerationen af og eventuelt forsinkelse af dannelsen af hydrater i en produktionsudledning
EP1017925B1 (en) * 1997-09-09 2002-11-20 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Method and compound for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates
US6194622B1 (en) * 1998-06-10 2001-02-27 Exxonmobil Upstream Research Company Method for inhibiting hydrate formation
FR2792997B1 (fr) 1999-04-29 2001-06-29 Inst Francais Du Petrole Formulation d'additifs pour ameliorer le transport d'effluents petroliers susceptibles de contenir des hydrates et procede utilisant cette formulation
US6222083B1 (en) 1999-10-01 2001-04-24 Exxonmobil Upstream Research Company Method for inhibiting hydrate formation
DE10134224B4 (de) * 2001-07-13 2012-12-20 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Additive zur Inhibierung der Gashydratbildung
US6978837B2 (en) * 2003-11-13 2005-12-27 Yemington Charles R Production of natural gas from hydrates
US20060094913A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 Spratt Paul A Ion pair amphiphiles as hydrate inhibitors
DE102006057856A1 (de) * 2006-12-08 2008-06-19 Evonik Oxeno Gmbh Verfahren zur Herstellung von Alkyl-tert-butylether und hochreinem Raffinat II
US20110152130A1 (en) * 2008-03-12 2011-06-23 University Of Wyoming Dual Function Gas Hydrate Inhibitors
US8921478B2 (en) * 2008-10-17 2014-12-30 Nalco Company Method of controlling gas hydrates in fluid systems
WO2010111226A2 (en) * 2009-03-23 2010-09-30 Yale University Office Of Cooperative Research A composition and method for inhibiting agglomeration of hydrates in pipelines
US8618025B2 (en) 2010-12-16 2013-12-31 Nalco Company Composition and method for reducing hydrate agglomeration
RU2481375C1 (ru) * 2011-12-08 2013-05-10 Открытое акционерное общество "Газпром" Ингибитор гидратообразования кинетического действия
RU2504642C2 (ru) * 2012-03-26 2014-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром инновации" Способ ингибирования образования гидратов углеводородов
US9663666B2 (en) * 2015-01-22 2017-05-30 Baker Hughes Incorporated Use of hydroxyacid to reduce the localized corrosion potential of low dose hydrate inhibitors
RU2601355C1 (ru) * 2015-10-19 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Состав для ингибирования образования гидратов в углеводородсодержащем сырье
RU2601649C1 (ru) * 2015-10-19 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Способ ингибирования образования гидратов в углеводородсодержащем сырье
CN105669894A (zh) * 2016-01-12 2016-06-15 常州大学 一种ch4水合物抑制剂的制备方法及其应用
CN111393570B (zh) * 2020-04-30 2022-05-24 中海石油(中国)有限公司 一种具有内盐结构超支化聚乙烯吡咯烷酮天然气水合物抑制剂及其制备方法与应用
CN112961255B (zh) * 2021-02-23 2022-07-19 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
CN115197367A (zh) * 2022-07-20 2022-10-18 西南石油大学 基于乙烯基吡咯烷酮的三元水合物抑制剂及制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2690814A (en) * 1950-11-09 1954-10-05 Laurance S Reid Method of dehydrating natural gas and recovery of liquefiable hydrocarbons therefrom at high pressures
US2865453A (en) * 1956-10-09 1958-12-23 Texas Co Well treatment to remove a water block
US3644107A (en) * 1970-03-09 1972-02-22 Phillips Petroleum Co Method for preventing the formation of hydrates and ice
FR2625548B1 (fr) * 1987-12-30 1990-06-22 Inst Francais Du Petrole Procede pour retarder la formation et/ou reduire la tendance a l'agglomeration des hydrates
FR2625547B1 (fr) * 1987-12-30 1990-06-22 Inst Francais Du Petrole Procede pour retarder la formation et/ou reduire la tendance a l'agglomeration des hydrates
US5244878A (en) * 1987-12-30 1993-09-14 Institut Francais Du Petrole Process for delaying the formation and/or reducing the agglomeration tendency of hydrates
US5420370A (en) * 1992-11-20 1995-05-30 Colorado School Of Mines Method for controlling clathrate hydrates in fluid systems
US5432292A (en) * 1992-11-20 1995-07-11 Colorado School Of Mines Method for controlling clathrate hydrates in fluid systems
US5460728A (en) * 1993-12-21 1995-10-24 Shell Oil Company Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates
GB9400538D0 (en) * 1994-01-13 1994-03-09 Bp Exploration Operating Hydrate inhibition
US5600044A (en) * 1994-09-15 1997-02-04 Exxon Production Research Company Method for inhibiting hydrate formation
US5583273A (en) * 1994-09-15 1996-12-10 Exxon Production Research Company Method for inhibiting hydrate formation
US5648575A (en) * 1995-01-10 1997-07-15 Shell Oil Company Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates
US5744665A (en) * 1995-06-08 1998-04-28 Exxon Production Research Company Maleimide copolymers and method for inhibiting hydrate formation

Also Published As

Publication number Publication date
MX9703503A (es) 1998-04-30
CA2206918A1 (fr) 1997-11-15
CN1072709C (zh) 2001-10-10
US5981816A (en) 1999-11-09
BR9703143A (pt) 1998-09-08
CN1172848A (zh) 1998-02-11
CA2206918C (fr) 2008-02-19
AR007156A1 (es) 1999-10-13
FR2748773A1 (fr) 1997-11-21
RU2167846C2 (ru) 2001-05-27
EP0807678B1 (fr) 2005-09-07
FR2748773B1 (fr) 1998-06-26
NO972225D0 (no) 1997-05-14
EP0807678A1 (fr) 1997-11-19
NO972225L (no) 1997-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO321773B1 (no) Fremgangsmate for a inhibere eller retardere dannelse eller agglomerering i et produksjonsavlop
US6093862A (en) Process for slowing the growth and/or agglomeration and possibly retarding the formation of hydrates in a production effluent
US5817898A (en) Process for inhibiting or retarding the formation, growth and/or aggregation of hydrates in production effluents
MXPA97003503A (en) Procedure to inhibit or delay formation the agglomeration of hydrates in a deflection effluent
CA2272654C (en) Additives for inhibiting gas hydrate formation
US5460728A (en) Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates
US6177497B1 (en) Additives for inhibiting gas hydrate formation
US5426258A (en) Process for reducing the agglomeration tendency of hydrates in the production effluent
US7297823B2 (en) Additives for inhibiting the formation of gas hydrates
NO328094B1 (no) Anvendelse av en inhibitor og additiver til inhibering av gasshydratdannelse
NO324139B1 (no) Fremgangsmate for a inhibere hydratdannelse
CA2963521C (en) A graft terpolymer used as a scale inhibitor
NO316375B1 (no) Fremgangsmåte for å inhibere eller retardere dannelse, vekst og agglomerering av hydrater
BR112020003198A2 (pt) polímero, composição para a inibição de hidrato ou inibição de corrosão, e, métodos para inibir formação de hidrato em um fluido e para inibir corrosão em uma superfície.
US5958844A (en) Method of transporting hydrates suspended in production effluents
NO318072B1 (no) Formulering av et tilsetningsstoff for a forbedre transporten av oljefelteffluenter som antas a inneholde hydrater og fremgangsmate for anvendelse av denne formuleringen
NO335016B1 (no) Fremgangsmåte for å forhindre hydratdannelse
EP1196497B1 (en) A method for preventing or retarding the formation of gas hydrates
US5848644A (en) Process for reducing the tendency of hydrates to agglomerate in production effluents containing paraffin oils
US6028236A (en) Process for slowing the growth and/or agglomeration of hydrates in a production effluent
FR2744459A1 (fr) Methode pour inhiber ou retarder la formation, la croissance et/ou l&#39;agglomeration des hydrates
FR2767068A1 (fr) Procede pour retarder la croissance et/ou l&#39;agglomeration d&#39;hydrates dans un effluent de production
MXPA99004770A (en) Additives for inhibiting formation of gas hydrates
NO316402B1 (no) Anvendelse av vannl degree selig polymer til inhibering av dannelsen av gasshydrater, fremgangsmåte til inhibering av gasshydratdannelse samtanvendelse av en kjemisk forbindelse som et additiv

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees