RU2805063C1 - Method for decomposition of gas hydrates - Google Patents

Method for decomposition of gas hydrates Download PDF

Info

Publication number
RU2805063C1
RU2805063C1 RU2022128445A RU2022128445A RU2805063C1 RU 2805063 C1 RU2805063 C1 RU 2805063C1 RU 2022128445 A RU2022128445 A RU 2022128445A RU 2022128445 A RU2022128445 A RU 2022128445A RU 2805063 C1 RU2805063 C1 RU 2805063C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
sodium nitrite
urea
decomposition
hydrates
Prior art date
Application number
RU2022128445A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Никита Андреевич Шостак
Евгений Петрович Запорожец
Мохаммед Салех Абдуллах Халед Аль-Идриси
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2805063C1 publication Critical patent/RU2805063C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention can be used in gas production in continental and offshore fields of natural hydrates, as well as in the elimination of man-made hydrates in systems for the collection, preparation and transport of hydrocarbon raw materials. The proposed method for the decomposition of gas hydrates involves contact with them of a reagent that promotes their dissociation. A reagent containing a mixture of ammonium nitrate and sodium nitrite or sodium nitrite and ammonium chloride is used. Also used are reagents containing a mixture of ammonium nitrate and sodium nitrite, or a mixture of sodium nitrite and ammonium chloride, or a mixture of sodium nitrite, urea and hydrochloric acid, or a mixture of sodium nitrite, urea and sulfamic acid, or a mixture of sodium nitrite, urea and nitric acid, or a mixture of ammonium sulfamate, sodium hypochlorite and aqueous ammonia solution. An exothermic reaction is carried out to produce additional antihydrate substances.
EFFECT: invention improves the efficiency of hydrate decomposition.
1 cl

Description

Изобретение относится к области газовой и нефтяной промышленности. Оно может быть использовано при добыче газа на материковых и морских месторождениях природных гидратов, а также при ликвидации техногенных гидратов в системах сбора, подготовки и транспорта углеводородного сырья.The invention relates to the field of gas and oil industries. It can be used in gas production in continental and offshore fields of natural hydrates, as well as in the elimination of man-made hydrates in systems for the collection, preparation and transport of hydrocarbon raw materials.

Известен способ разложения газовых гидратов путем подвода тепла от экзотермических реакций в зону диссоциации гидратов, отбор выделившихся при этом углеводородного газа и жидкости, причем экзотермические реакции проводят вне зоны разложения газовых гидратов, энергию, полученную от экзотермических реакций, преобразуют в электрическую энергию, с помощью которой обеспечивают режим разложения газовых гидратов в одной или нескольких зонах газовых гидратов, для чего электрической энергией нагревают высоконапорный теплоноситель и подают его на расстояние по зоне разрушения газовых гидратов от места его ввода (Патент РФ № 2424427 C1).There is a known method for the decomposition of gas hydrates by supplying heat from exothermic reactions to the dissociation zone of hydrates, selecting the released hydrocarbon gas and liquid, and exothermic reactions are carried out outside the decomposition zone of gas hydrates, the energy obtained from exothermic reactions is converted into electrical energy, with the help of which provide a mode of decomposition of gas hydrates in one or several zones of gas hydrates, for which a high-pressure coolant is heated with electric energy and supplied to a distance along the zone of destruction of gas hydrates from the place of its input (RF Patent No. 2424427 C1).

Недостатком рассмотренного способа является многостадийный процесс, заключающийся в выполнении экзотермических реакций вне зоны контакта с гидратами, причем получаемое от этих реакций тепло преобразуют в электрическую энергию, которую затем используют для разложения гидратов. На каждой стадии этого процесса происходят потери энергии: как тепловой, так и электрической, из-за чего снижаются энергетический КПД и общая эффективность разложения гидратов.The disadvantage of the considered method is a multi-stage process, which consists in performing exothermic reactions outside the contact zone with hydrates, and the heat obtained from these reactions is converted into electrical energy, which is then used for the decomposition of hydrates. At each stage of this process, energy losses occur: both thermal and electrical, which reduces the energy efficiency and overall efficiency of hydrate decomposition.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ разложения газовых гидратов путем контакта с ними антигидратного реагента, например, метанола (а.с. СССР № 390257, М.Кл.2 Е21В 43/00. опубл. 11.07.73. Бюл. № 30).The closest in technical essence and achieved result to the proposed one is the method of decomposition of gas hydrates by contacting an antihydrate reagent, for example, methanol with them (AS USSR No. 390257, M.Kl. 2 E21B 43/00. publ. 07/11/73. Bulletin No. 30).

Недостатком данного способа является использование метанола, необходимого для разложения газовых гидратов, что влечет за собой:The disadvantage of this method is the use of methanol, which is necessary for the decomposition of gas hydrates, which entails:

- транспортировку и хранение в специально оборудованных складах этого токсичного вещества;- transportation and storage in specially equipped warehouses of this toxic substance;

- ухудшение экологической обстановки.- deterioration of the environmental situation.

Указанные недостатки негативно влияют на общую эффективность способа.These disadvantages negatively affect the overall effectiveness of the method.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности разложения гидратов.The objective of the present invention is to increase the efficiency of hydrate decomposition.

Техническим результатом является комплексное воздействие на гидрат физико-химической и экзотермической реакциями реагента.The technical result is a complex effect on the hydrate by the physicochemical and exothermic reactions of the reagent.

Технический результат достигается тем, что в способе разложения газовых гидратов, включающем контакт с ними реагента, способствующего их диссоциации, новым является то, что применяют реагент, содержащий смесь, с помощью которой осуществляют экзотермическую реакцию с получением дополнительных антигидратных веществ.The technical result is achieved by the fact that in the method of decomposition of gas hydrates, including contact with them of a reagent that promotes their dissociation, what is new is that a reagent is used containing a mixture, with the help of which an exothermic reaction is carried out to produce additional antihydrate substances.

Кроме того, новым является то, что смесь содержит нитрат аммония и нитрит натрия.Also new is that the mixture contains ammonium nitrate and sodium nitrite.

Кроме того, новым является то, что смесь содержит нитрит натрия и хлорид аммония.Also new is that the mixture contains sodium nitrite and ammonium chloride.

Кроме того, новым является то, что смесь содержит нитрит натрия, карбамид и соляную кислоту.Also new is that the mixture contains sodium nitrite, urea and hydrochloric acid.

Кроме того, новым является то, что смесь содержит нитрит натрия, карбамид и сульфаминовую кислоту.Also new is that the mixture contains sodium nitrite, urea and sulfamic acid.

Кроме того, новым является то, что смесь содержит нитрит натрия, карбамид и азотную кислоту.Also new is that the mixture contains sodium nitrite, urea and nitric acid.

Кроме того, новым является то, что смесь содержит минеральные соли гидразина или гидроксиламина (хлориды, нитраты, сульфаты) и нитрит натрия.In addition, what is new is that the mixture contains mineral salts of hydrazine or hydroxylamine (chlorides, nitrates, sulfates) and sodium nitrite.

Кроме того, новым является то, что смесь содержит сульфамат аммония, гипохлорит натрия и водный раствор аммиака.Also new is that the mixture contains ammonium sulfamate, sodium hypochlorite and aqueous ammonia.

Технический прием, заключающийся в том, что применяют реагент, содержащий смесь, с помощью которой осуществляют экзотермическую реакцию с получением дополнительных антигидратных веществ, позволяет комплексно воздействовать на гидрат физико-химической и экзотермической реакциями.The technical method, which consists in using a reagent containing a mixture with which an exothermic reaction is carried out to produce additional antihydrate substances, allows for a complex effect on the hydrate by physicochemical and exothermic reactions.

Технический прием, заключающийся в том, что смесь содержит нитрат аммония и нитрит натрия, которые позволяют осуществить экзотермическую реакцию:The technique consists in the fact that the mixture contains ammonium nitrate and sodium nitrite, which allow an exothermic reaction to occur:

с получением тепловой энергии в количестве 314 кДж/моль и антигидратных продуктов (азота и водного раствора нитрата натрия), оказывающих физико-химическое воздействие на гидрат.producing thermal energy in an amount of 314 kJ/mol and antihydrate products (nitrogen and an aqueous solution of sodium nitrate), which have a physical and chemical effect on the hydrate.

Технический прием, заключающийся в том, что смесь содержит нитрит натрия и хлорид аммония, которые позволяют осуществить экзотермическую реакцию:The technique consists in the fact that the mixture contains sodium nitrite and ammonium chloride, which allow an exothermic reaction to occur:

с получением тепловой энергии в количестве 309 кДж/моль и антигидратных продуктов (азота и водного раствора хлорида натрия), оказывающих физико-химическое воздействие на гидрат.with the production of thermal energy in the amount of 309 kJ/mol and antihydrate products (nitrogen and an aqueous solution of sodium chloride), which have a physical and chemical effect on the hydrate.

Технический прием, заключающийся в том, что смесь содержит нитрит натрия, карбамид и соляную кислоту, которые позволяют осуществить экзотермическую реакцию:The technical technique is that the mixture contains sodium nitrite, urea and hydrochloric acid, which allow an exothermic reaction to occur:

с получением тепловой энергии в количестве 852 кДж/моль и антигидратных продуктов (азота и водного раствора хлорида натрия), оказывающих физико-химическое воздействие на гидрат.with the production of thermal energy in the amount of 852 kJ/mol and antihydrate products (nitrogen and an aqueous solution of sodium chloride), which have a physical and chemical effect on the hydrate.

Технический прием, заключающийся в том, что смесь содержит нитрит натрия, карбамид и сульфаминовую кислоту, которые позволяют осуществить экзотермическую реакцию:The technique consists in the fact that the mixture contains sodium nitrite, urea and sulfamic acid, which allow an exothermic reaction to occur:

с получением тепловой энергии в количестве 1474 кДж/моль и антигидратных продуктов (азота и водного раствора сульфата натрия), оказывающих физико-химическое воздействие на гидрат.with the production of thermal energy in the amount of 1474 kJ/mol and antihydrate products (nitrogen and an aqueous solution of sodium sulfate), which have a physical and chemical effect on the hydrate.

Технический прием, заключающийся в том, что смесь содержит нитрит натрия, карбамид и азотную кислоту, которые позволяют осуществить экзотермическую реакцию:The technique consists in the fact that the mixture contains sodium nitrite, urea and nitric acid, which allow an exothermic reaction to occur:

с получением тепловой энергии в количестве 789 кДж/моль и антигидратных продуктов (азота и водного раствора нитрата натрия), оказывающих физико-химическое воздействие на гидрат.with the production of thermal energy in the amount of 789 kJ/mol and antihydrate products (nitrogen and an aqueous solution of sodium nitrate), which have a physical and chemical effect on the hydrate.

Технический прием, заключающийся в том, что смесь содержит сульфамат аммония, гипохлорит натрия и водный раствор аммиака, которые позволяют осуществить экзотермическую реакцию:A technique in which the mixture contains ammonium sulfamate, sodium hypochlorite and an aqueous ammonia solution, which allows an exothermic reaction to occur:

с получением тепловой энергии в количестве 1700 кДж/моль и антигидратных продуктов (азота, сульфата аммония и водного раствора хлорида натрия), оказывающих физико-химическое воздействие на гидрат.with the production of thermal energy in an amount of 1700 kJ/mol and antihydrate products (nitrogen, ammonium sulfate and an aqueous solution of sodium chloride), which have a physical and chemical effect on the hydrate.

Авторам неизвестно из существующего уровня техники повышение эффективности разложения гидратов подобным образом.The authors are not aware of the existing prior art to increase the efficiency of hydrate decomposition in this manner.

Реализация способа иллюстрируется следующим примером.The implementation of the method is illustrated by the following example.

Способ разложения газовых гидратов, включающий контакт с ними реагента, способствующего их диссоциации, причем применяют реагент, содержащий смесь, с помощью которой осуществляют экзотермические реакции (1) - (6) с получением тепла от 309 до 1700 кДж/моль и дополнительных антигидратных веществ (водных растворов нитрата натрия, хлорида натрия, сульфата натрия и сульфата аммония и азота).A method for the decomposition of gas hydrates, including contact with them of a reagent that promotes their dissociation, and a reagent is used containing a mixture with which exothermic reactions (1) - (6) are carried out to produce heat from 309 to 1700 kJ/mol and additional antihydrate substances ( aqueous solutions of sodium nitrate, sodium chloride, sodium sulfate and ammonium sulfate and nitrogen).

Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь поставленного технического результата.Thus, the combination of essential features allows us to achieve the desired technical result.

Claims (1)

Способ разложения газовых гидратов, включающий контакт с ними реагента, способствующего их диссоциации, отличающийся тем, что применяют реагент, содержащий смесь нитрата аммония и нитрита натрия, или смесь нитрита натрия и хлорида аммония, или смесь нитрита натрия, карбамида и соляной кислоты, или смесь нитрита натрия, карбамида и сульфаминовой кислоты, или смесь нитрита натрия, карбамида и азотной кислоты, или смесь сульфамата аммония, гипохлорита натрия и водного раствора аммиака, с помощью которой осуществляют экзотермическую реакцию с получением дополнительных антигидратных веществ.A method for the decomposition of gas hydrates, including contact with them of a reagent that promotes their dissociation, characterized in that a reagent is used containing a mixture of ammonium nitrate and sodium nitrite, or a mixture of sodium nitrite and ammonium chloride, or a mixture of sodium nitrite, urea and hydrochloric acid, or a mixture sodium nitrite, urea and sulfamic acid, or a mixture of sodium nitrite, urea and nitric acid, or a mixture of ammonium sulfamate, sodium hypochlorite and an aqueous solution of ammonia, with the help of which an exothermic reaction is carried out to obtain additional antihydrate substances.
RU2022128445A 2022-11-02 Method for decomposition of gas hydrates RU2805063C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2805063C1 true RU2805063C1 (en) 2023-10-11

Family

ID=

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU390257A1 (en) * 1970-08-12 1973-07-11
US4856593A (en) * 1987-09-21 1989-08-15 Conoco Inc. Inhibition of hydrate formation
US5076364A (en) * 1990-03-30 1991-12-31 Shell Oil Company Gas hydrate inhibition
US5713416A (en) * 1996-10-02 1998-02-03 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of decomposing gas hydrates
RU2169834C1 (en) * 2000-03-27 2001-06-27 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Process of production of natural gas from gas hydrates
US20060040831A1 (en) * 2004-08-21 2006-02-23 Cassidy Juanita M Methods and aqueous acid solutions for acidizing wells containing sludging and emulsifying oil
RU2424427C1 (en) * 2010-04-13 2011-07-20 Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский проектно-изыскательский институт "ИнжГео" (ЗАО "НИПИ "ИнжГео") Procedure for extraction of gas from gas hydrates
RU2505740C2 (en) * 2012-03-15 2014-01-27 Алексей Львович Сильвестров Method for production, storage and decomposition of natural gas hydrates
RU2689012C1 (en) * 2018-02-19 2019-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Gas production method of gas at hydrate deposits
RU2706039C1 (en) * 2019-08-20 2019-11-13 Общество с ограниченной ответственностью "Грин Тех" Method of extracting gas by decomposing gas hydrates into gas and water by physical fields of caused self-gasification

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU390257A1 (en) * 1970-08-12 1973-07-11
US4856593A (en) * 1987-09-21 1989-08-15 Conoco Inc. Inhibition of hydrate formation
US5076364A (en) * 1990-03-30 1991-12-31 Shell Oil Company Gas hydrate inhibition
US5713416A (en) * 1996-10-02 1998-02-03 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of decomposing gas hydrates
RU2169834C1 (en) * 2000-03-27 2001-06-27 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Process of production of natural gas from gas hydrates
US20060040831A1 (en) * 2004-08-21 2006-02-23 Cassidy Juanita M Methods and aqueous acid solutions for acidizing wells containing sludging and emulsifying oil
RU2424427C1 (en) * 2010-04-13 2011-07-20 Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский проектно-изыскательский институт "ИнжГео" (ЗАО "НИПИ "ИнжГео") Procedure for extraction of gas from gas hydrates
RU2505740C2 (en) * 2012-03-15 2014-01-27 Алексей Львович Сильвестров Method for production, storage and decomposition of natural gas hydrates
RU2689012C1 (en) * 2018-02-19 2019-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Gas production method of gas at hydrate deposits
RU2706039C1 (en) * 2019-08-20 2019-11-13 Общество с ограниченной ответственностью "Грин Тех" Method of extracting gas by decomposing gas hydrates into gas and water by physical fields of caused self-gasification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hyde et al. General principles and strategies for salting-out informed by the Hofmeister series
Audrieth et al. Sulfamic Acid, Sulfamide, and Related Aquo-ammonosulfuric Acids.
CA2744556C (en) Methods of treating the near-wellbore zone of the reservoir
EP1786789A4 (en) Process for preparing substituted tetrazoles from aminotetrazole
US20160244659A1 (en) Reservoir stimulation by energetic chemistry
BR112013004260B1 (en) APPLIANCE FOR THERMALLY TREATING AN OIL RESERVOIR
CN103588706A (en) Method for preparing lactames, comprising a photonitrosation step, followed by a beckmann transposition step
RU2805063C1 (en) Method for decomposition of gas hydrates
RU2587203C1 (en) Method for thermochemical treatment of bottomhole formation zone
Hull et al. Bromate oxidation of ammonium salts: In situ acid formation for reservoir stimulation
US3157232A (en) Method of acidizing wells
EP2948435B1 (en) Facile method for preparation of 5-nitrotetrazolates using a flow system
Hofmann et al. Sustainable synthesis of balsalazide and sulfasalazine based on diazotization with low concentrations of nitrogen dioxide in air
RU2637259C2 (en) Thermo-gas-chemical binary composition and method for treatment of bottom-hole and remote zones of oil and gas bearing formation
JPH04504844A (en) Method for producing dinitrotoluene using an inorganic salt as a phase separating agent
徐松林 et al. Synthesis and properties of high-nitrogen energetic compounds based on azotetrazolate nonmetallic salts
Silin et al. Particularities of sulfamic acid properties increasing the effectiveness of acid treatments (Russian)
US9718791B2 (en) Facile method for preparation of sodium 5-nitrotetrazolate using a flow system
RU2230095C1 (en) Method of removing hydrogen sulfide from crude oil
RU2241018C1 (en) Composition for neutralization of hydrogen sulfide and light mercaptans in oil media
RU2633593C1 (en) Method of cleaning sodium sulphate from impurities of nitrate and/or sodium nitrite
Cairns et al. Specific-Ion Effects Unveil a Route for Modulating Oxidatively Triggered Acid Systems for Reservoir Applications
US20230008305A1 (en) System and method thereof for efficient production of ammonia
RU2717151C1 (en) Method of thermal gas-chemical and impact-wave treatment of oil-bearing strata
Veriansyah et al. Decomposition kinetics of dimethyl methylphospate (chemical agent simulant) by supercritical water oxidation