说明本实施例提供的抑制剂具有良好的抑制性能。
[0081] 实施例11
[0082] 本实施例提供的尚效联用型水合物抑制剂，是由聚乙稀吡略烧酬、Span80和十_. 烷基甜菜碱以1 :1 :1的质量比混合得到。
[0083] 本实施例采用所述的高压蓝宝石反应釜进行评价，反应釜中油水体系由1. 5ml去 离子水和13. 5ml的-20#柴油组成，即含水率为lOvol %的油水体系，本实施例的联用型水 合物抑制剂的添加量为体系中水质量的10%，通入的实验气体组成见表1。
[0084] 在本实施例的实验过程中发现，在整个实验过程中，水合物颗粒均匀分散在油相 中，无出现沉积堵塞情况，反应釜搅拌子可自由上下运动；停止搅拌12h后仍可顺利重启， 无沉积情况，从而说明本实施例提供的抑制剂具有良好的抑制性能。
[0085] 实施例12
[0086] 本实施例提供的尚效联用型水合物抑制剂，是由聚乙稀吡略烧酬、Span80和十_. 烷基甜菜碱以1 :1 :1的质量比混合得到。
[0087] 本实施例采用所述的高压蓝宝石反应釜进行评价，反应釜中油水体系由1. 5ml去 离子水和13. 5ml的-20#柴油组成，即含水率为lOvol %的油水体系，本实施例的联用型水 合物抑制剂的添加量为体系中水质量的1%，通入的实验气体组成见表1。
[0088] 在本实施例的实验过程中发现，在整个实验过程中，水合物颗粒均匀分散在油相 中，无出现沉积堵塞情况，反应釜搅拌子可自由上下运动；停止搅拌12h后仍可顺利重启， 无沉积情况，从而说明本实施例提供的抑制剂具有良好的抑制性能。
[0089] 实施例13
[0090] 本实施例提供的尚效联用型水合物抑制剂，是由聚乙稀吡略烧酬、Span80和十_. 烷基甜菜碱以1 :1 :1的质量比混合得到。
[0091] 本实施例采用所述的高压蓝宝石反应釜进行评价，反应釜中油水体系由1. 5ml去 离子水和13. 5ml的-20#柴油组成，即含水率为lOvol %的油水体系，本实施例的联用型水 合物抑制剂的添加量为体系中水质量的5%，通入的实验气体组成见表1。
[0092] 在本实施例的实验过程中发现，在整个实验过程中，水合物颗粒均匀分散在油相 中，无出现沉积堵塞情况，反应釜搅拌子可自由上下运动；停止搅拌12h后仍可顺利重启， 无沉积情况，从而说明本实施例提供的抑制剂具有良好的抑制性能。
[0093] 实施例14
[0094] 下述实施例14是在现有实验平台的基础上，安装有在线颗粒激光可视化分析仪 PVM测量探头和在线聚焦光束反射测量仪FBRM测量探头的高压反应釜中进行测试。该装置 主要包括：带水浴和机械搅拌的高压反应釜、PVM测量探头和FBRM测量探头及相关连接装 置和数据采集系统。高压反应釜材料为不锈钢材质，可承受最大压力32MPa，高压反应釜的 有效体积为534. 72mL ;恒温水浴操作温度范围为253K-323K ;机械搅拌由电动机及釜内叶 轮等部件组成，使高压反应釜内的反应体系混合均匀。
[0095] 其中PVM测量探头由六束激光组成，通过激光光束照亮探头前方区域，进而拍摄 可视区域内微观形态变化。FBRM测量探头同样通过发射激光来测量，它发射近红外波长通 过光纤传输到探头末端，探头末端有一个旋转的光学透镜能使光发生偏转，实验过程中，发 射的激光扫描到粒子的表面时就会发生反射，弦长由测量到反射的时间与激光的扫描速度 来确定。测量过程中激光扫描速度根据实验的需求可以在2m/ s-16m/s之间进行调节。通 过探头前的蓝宝石视窗在一定时间间隔内测量的液滴或粒子弦长的数量通过统计得到弦 长分布。
[0096] 采用上述高压反应釜进行实验的具体步骤如下：
[0097] (1)实验开始之前，高压反应釜及所有的连接部件均用清洗液冲洗，用氮气吹干。 擦净PVM测量探头和FBRM测量探头，使其达到测量要求后安装；
[0098] (2)将220mL提前配置的油水体系和本实施例的抑制剂注入高压反应爸，通过抽 真空排去溶解在溶液里的空气；
[0099] (3)开启FBRM测量探头、PVM测量探头、温度数据采集系统和压力数据采集系统， 水浴调至实验温度274. 2K，开始降温，开启搅拌，转速为1000r/min，开启数据采集系统；
[0100] (4)当高压反应釜内的温度达到实验温度并保持4h后，停搅拌，通入实验气体至 实验压力为7. 5MPa，并观察气体水合物形成过程形态变化及颗粒尺寸分布变化规律；
[0101] (5)调节水浴温度至303K，待水合物分解完毕后，排气排液重新开始下组实验。
[0102] 本实施例提供了一种复配型水合物抑制剂，由聚乙烯吡咯烷酮、Span20和十二烷 基甜菜碱以1 :1 :1的质量比混合得到。在本实施例中，高压反应釜11中油水体系由22ml 去离子水和198ml的-20#柴油组成，即含水率为lOvol %的混输体系，本实施例抑制剂的添 加量为体系中水质量的2. 0%，所用的气相为模拟天然气，气体组成如表1所示。并测定气 体水合物在形成过程中的形态和颗粒尺寸分布规律。
[0103] 在本实施例实验过程中，随着体系中气体水合物的形成，完全生成气体水合物时 通过PVM拍摄的图片，最终形成均匀的水合物浆液。通过FBRM测定的水合物浆液颗粒弦长 分布变化情况，如图2所示，随着水合物的形成，体系中气体水合物颗粒尺寸向大颗粒尺寸 发生偏移，但随着实验进行，气体水合物颗粒尺寸趋于稳定，无出现堵塞结块现象，从而说 明本实施例的复配型抑制剂具有良好的抑制性能。
[0104] 本发明所述高效联用型水合物抑制剂，当温度控制在253K-323K ;压力控制在 0. lMPa-50.0 MPa时，也能实现抑制水合物生长的目的。
[0105] 当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领 域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的 保护范围。
【主权项】
1. 高效联用型水合物抑制剂，其特征在于，是由共聚物、乳化剂和颗粒分散剂混合制成 的；共聚物、乳化剂和颗粒分散剂的质量比是0.0 l~5 :0.0 l~5 :0.0 l~5 ; 所述共聚物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯己内酰胺和聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯中一 种或几种制成的混合物；所述乳化剂为多元醇型非离子表面活性剂；所述颗粒分散剂为甜 菜碱型两性离子表面活性剂。2. 如权利要求1所述的高效联用型水合物抑制剂，其特征在于，共聚物、乳化剂和颗粒 分散剂的质量比是〇. 5~1 :1~2 :1~3。3. 如权利要求1所述的高效联用型水合物抑制剂，其特征在于，所述甜菜碱型两性离 子表面活性剂是烷基甜菜碱、烷基酰胺甜菜碱、磺基甜菜碱、硫酸基甜菜碱和磷酸基甜菜碱 中一种或几种制成的混合物。4. 如权利要求1所述的高效联用型水合物抑制剂，其特征在于，所述多元醇型非离子 表面活性剂为Span系列多元醇型非离子表面活性剂。5.如权利要求4所述的高效联用型水合物抑制剂，其特征在于，所述Span系列多元醇 型非离子表面活性剂为Span20、Span40、Span60、Span65、Span80和Span85多元醇型非离 子表面活性剂中的一种或几种制成的混合物。6. 如权利要求1至5任意一项所述一种复配型水合物抑制剂的使用方法，其特征在于， 将上述复配型水合物抑制剂添加到油-气-水混输体系，添加的复配型水合物抑制剂的质 量是水总质量的0. 1%~10%;油-气-水混输体系的温度控制在253K-323K;压力控制在 0. lMPa-50.0 MPa;油-气-水混输体系中水的体积不超过油和水总体积的60%。7. 如权利要求6所述的一种复配型水合物抑制剂的使用方法，其特征在于，添加的复 配型水合物抑制剂的质量是水总质量的1 %~5%。8. 如权利要求7所述的一种复配型水合物抑制剂的使用方法，其特征在于，添加的复 配型水合物抑制剂的质量是水总质量的2%。
【专利摘要】高效联用型水合物抑制剂，是由共聚物、乳化剂和颗粒分散剂混合制成的；共聚物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯己内酰胺和聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯中一种或几种制成的混合物；乳化剂为多元醇型非离子表面活性剂；所述颗粒分散剂为甜菜碱型两性离子表面活性剂。具有动力学抑制性能的共聚物与乳化剂和颗粒分散剂进行复配，既可抑制水合物颗粒的成核和生长，也可起到分散水合物颗粒的目的。既可有效抑制延缓水合物的成核和生长速率，又能起到良好的阻止水合物颗粒聚积的目的，从而有效解决了油-气-水三相混输管线的流动安全问题，较好克服了传统热力学和水合物动力学与水合物防聚剂单独使用时的缺点，具有良好的应用前景。
【IPC分类】F17D1/16, C09K8/524, C08K5/103, C08L33/14, C08L39/04, C08K5/19, C08L39/06
【公开号】CN105090748
【申请号】CN201510501017
【发明人】闫柯乐, 张红星, 邹兵, 孙长宇, 尚祖政, 姜素霞
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月14日