一种天然气水合物抑制剂及其应用

本发明属于天然气生产，尤其涉及一种天然气水合物抑制剂及其应用。

背景技术：

1、天然气水合物是由小气体分子和水分子在低温高压下形成的非化学计量笼状晶体，通常出现在极端环境储层中，如深海和永久冻土。在油气运输行业，特别是深海油气管道中，管道内条件有利于形成天然气水合物，这会导致流量保证问题，以及管道、阀门、井口和设备的堵塞，导致生产损失和压降，给油气的开采和运输造成巨大困难。

2、目前常见的抑制水合物的生成的方法是向管道中添加化学抑制剂来改变水合物形成的热力学条件等来抑制水合物的形成。天然气水合物抑制剂存在热力学和动力学之分。热力学抑制剂(this)如甲醇、乙二醇等通过使水合物稳定存在的温度和压力更苛刻来防止水合物堵塞，但在使用时需要非常大的剂量，常常会对环境造成较大的污染；而动力学抑制剂(khis)如聚乙烯吡咯烷酮(pvp)和聚乙烯基己内酰胺(pvcap)等，尽管添加剂量更小，但其使用条件非常苛刻，在高过冷度条件下难以发挥作用，且目前绝大多数的动力学抑制剂均为难以降解的有机大分子，同样对环境有较大危害。因此我们目前迫切需要寻找一种环境友好且添加量较低即可起效的水合物动力学抑制剂。

3、防冻蛋白(afp)是一种在低于冰点的温度下通过防止冰晶生长到冰点以下来保护生物体的蛋白质，其吸附抑制机理是afp不可逆吸附在冰晶上的非碰撞现象。afp的最新研究为分子水平的抑制机制提供了新的思路，并为抑制剂分子设计提供了数据基础。研究发现水合物晶体在初始形成后生长较快，在afps存在下显著减弱。然而afp生产成本较高，不适用于工业应用。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种天然气水合物抑制剂及其应用，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明实施例是这样实现的，一种天然气水合物抑制剂，所述水合物抑制剂为番红o，cas：[477-73-6]，化学式为c20h19c1n4，结构式如下所示：

3、

4、进一步的技术方案，番红o在作为天然气水合物的动力学抑制剂使用时，其质量分数最大不超过2.0wt％，适用压力范围为1～25mpa，适用温度范围为-25℃～25℃，适用ph范围为0～8。

5、本发明实施例的另一目的在于，一种天然气水合物抑制剂的应用，将番红o作为天然气水合物的动力学抑制剂应用于油气水三相体系，以及油水或油气两相体系中水合物的生成。

6、本发明实施例提供的一种天然气水合物抑制剂，相比于目前常见的天然气水合物的动力学抑制剂，其用量更小，成本更低，且对环境无污染。作为一种有效的绿色天然气水合物动力学抑制剂，具有更加广泛的使用范围和条件，便于推广使用。

技术特征：

1.一种天然气水合物抑制剂，其特征在于，所述水合物抑制剂为番红o，cas：[477-73-6]，化学式为c20h19c1n4，结构式如下所示：

2.根据权利要求1所述的天然气水合物抑制剂，其特征在于，番红o在作为天然气水合物的动力学抑制剂使用时，其质量分数最大不超过2.0wt％，适用压力范围为1～25mpa，适用温度范围为-25℃～25℃，适用ph范围为0～8。

3.一种天然气水合物抑制剂的应用，基于上述权利要求1和2任一项所述的天然气水合物抑制剂，其特征在于，将番红o作为天然气水合物的动力学抑制剂应用于油气水三相体系，以及油水或油气两相体系中水合物的生成。

技术总结
本发明适用于天然气生产技术领域，提供了一种天然气水合物抑制剂，所述水合物抑制剂为番红O，CAS：[477‑73‑6]，化学式为C<subgt;20</subgt;H<subgt;19</subgt;C<subgt;1</subgt;N<subgt;4</subgt;，结构式为：该天然气水合物抑制剂相比于目前常见的天然气水合物的动力学抑制剂，其用量更小，成本更低，且对环境无污染。作为一种有效的绿色天然气水合物动力学抑制剂，具有更加广泛的使用范围和条件，便于推广使用。

技术研发人员：齐慧萍,刘延振,赵佳飞,梁会永,储佳伟,沈实,赵丽楠,逯星宇,张双庆
受保护的技术使用者：大连理工大学宁波研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1