论文部分内容阅读
长期以来天然气水合物的形成和堵塞是制约油气安全生产、特别是深海油气安全生产的重要因素。注入低剂量水合物动力学抑制剂相比于注入大剂量的热力学抑制剂,可降低成本及对环境的危害。动力学抑制剂与协同剂联用有可能提高抑制效果,降低昂贵的动力学抑制剂的用量,近年来成为水合物动力学抑制剂开发的热点。本文主要围绕醇醚类物质与五、六元内酰胺环类天然气水合物动力学抑制剂的协同作用开展研究。解决了醇醚类协同剂研究不全面、应用不广泛等问题。主要研究内容有:1)利用蓝宝石釜考察了17种小分子醇醚与经典动力学抑制剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的协同作用。一定过冷度条件下,通过压力变化和肉眼观察相结合的方法,确定诱导时长,筛选出两种协同效果较好的醚,二乙二醇乙醚和丙二醇甲醚。并分析了不同协同剂的协同抑制机理;2)将不同种类的醇醚与PVP联用,发现各复合型动力学抑制剂的天然气水合物抑制性能与醇醚类协同剂的分子链长短和空间结构没有明显的规律性联系;3)在体系过冷度为6.2±0.1 K条件下,PVP用量为0.5 wt%(以水量为基准)时,得出协同效果较好的协同剂的最佳配比,二乙二醇乙醚/PVP为1.7450 g/g,丙二醇甲醚/PVP为0.8021 g/g;4)通过观察水合物生成过程的形态特征、分析P-t曲线走势、对比水合物生成前后气体组分变化情况,对复合型动力学抑制剂的抑制机理进行了验证;5)把二乙二醇乙醚和丙二醇甲醚分别与商业抑制剂Inhibex 501联用并改进,使其水合物抑制效果得到了很大程度的提高。过冷度为10.2 K条件下,把经过特殊处理的Inhibex 501(添加量0.5wt%,以水量为基准)与二乙二醇乙醚(醚/Inhibex 501=1.7211 g/g)联用,诱导时长由659 min提高到1021 min,与丙二醇甲醚(醚/Inhibex 501=1.1647 g/g)联用,诱导时长提高到1047 min。