专利名称：一种天然气水合物抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及化学化工技术领域，尤其涉及一种新型的组合型气体水合物抑制剂。
背景技术：
气体水合物是由轻烃如甲烷、乙垸、丙烷和硫化氢、二氧化碳等气体分子在低温高压下 与水作用生成一种似冰状的笼型晶体化合物，这种笼型晶体化合物在一定条件下 -旦生成发 生聚结后，就会减少管路的流通面积，产生节流，加速水合物进一步生成，从而堵塞天然气 开采和输送以及石油流体过程中的管路和设备，严重影响石油和天然气的开采、输送及加工 的安全运行。因此，如何在油气生产和输运过程中避免和预防水合物的生成就成为石油和天 然气工业亟需解决的问题。
一般是通过添加抑制剂的方法来抑制气体水合物的生成。传统的方法是普遍采用注入热 力学抑制剂如甲醇、乙二醇、电解质等物质改变气体水合物生成的热力学条件来避免和抑制 气体水合物的生成。然而，热力学抑制剂具有使用浓度高(通常占水相的10 60wt%)、耗量 大、成本高的缺点，且这类抑制剂如甲醇等后处理过程会对环境造成危害。由于热力学抑制 剂存在上述缺点，已不能满足油气工业的需求，自20世纪90年代以来，国内外对水合物抑 制剂的研究方向开始转向于丌 发新型的低剂量动力学抑制剂。随着研究的深入，发现现有的 单一型低剂量动力学抑制剂存在抑制活性有限等问题，并不能满足现代工业的需要，近年来 研究者尝试添加协同剂来增强动力学抑制剂的抑制性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的抑制气体水合物生成的组合型抑制剂，可以克服传统热力学抑制剂和单一动力学抑制剂存在的问题，在油气输送管路中有效地延缓水合物晶体成 核、降低水合物生长或聚结速度。为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案通过对聚乙烯吡咯烷酮对水合物生成抑 制性能的研究，水合物生成反应之前，在反应物中添加聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和协同剂乙 二醇丁醚组成的组合型抑制剂，这三种添加剂组合使用相对于单独使用来说，明显提高了抑 制剂抑制水合物生成的抑制效果。本发明所述抑制剂是由聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚三种物质按照质量配比为 1: 1: l组合配置而成。本发明所述抑制剂使用浓度低，组合抑制剂在使用时相对于水的总质量浓度在0. 2 2. 0% 之间变化。本发明抑制剂使用压力在lMPa到30MPa之间。本发明抑制剂主要应用于油气输送管道中抑制天然气水合物的生成，也可应用于油气田 钻井开采系统中。抑制效果明显、使用量少且对环境危害小，因而具有高效、经济和环保的 优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。本实施例的装置主要包括高压反应釜、恒温水浴、机械搅拌与压力和温度测量系统、真 空泵、数据采集系统等，其装配采用现有技术反应装置的装配方式。反应釜是一个容积为1. 05 升的不锈钢釜，最高工作压力可达35MPa，反应釜内的温度由循环水浴来控制，循环水浴的 温度工作范围-40 — 2(TC。反应釜中物质可通过搅拌器进行混合。反应釜中的温度由铂电阻测量，压力精度为0.5% (即80kP)的压力传感器测定。反应釜内的压力、温度、搅拌速率等 参数可由计算机数据采集系统自动采集和储存。
实施例1:将聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚按照质量比为1: 1: 1配置成质
量浓度为0. 2%的200g水溶液，装入带有搅拌的反应釜，实验压力为7.2MPa，实验气体为混 合气(甲烷91.95%、乙烷5. 00%和丙烷3. 05%)，反应温度为277. 15K，天然气水合物生成 的抑制时间为1650分钟。
实施例2:将聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚按照质量比为1: 1: 1配置成质
量浓度为0.75。/。的200g水溶液，装入带有搅拌的反应釜，实验压力为7.2MPa'实验气体为混 合气(甲烷91.95%、乙烷5.00%和丙垸3.05%)，反应温度为277. 15K，天然气水合物生成 的抑制时间为14850分钟。
实施例3:将聚乙烯基吡咯垸酮、聚醚胺和乙二醇丁醚按照质量比为1: 1: i配置成质
量浓度为2. 0%的200g水溶液，装入带有搅拌的反应釜，实验压力为7.2MPa，实验气体为混 合气(甲垸91.95%、乙烷5.00%和丙垸3.05%),反应温度为277. 15K，天然气水合物生成 的抑制时间为3580分钟。
权利要求
1、一种天然气水合物抑制剂，其特征在于所述抑制剂是由聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚三种物质按照质量配比为1∶1∶1组合配置而成。
2、 如权利要求1所述的天然气水合物抑制剂，其特征在于所述抑制剂在使用时相对于水的总质量浓度为0. 2 2. 0%。
全文摘要
本发明提供了一种高效的抑制气体水合物生成的组合型抑制剂。所述抑制剂是由聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚三种物质按照质量配比为1∶1∶1组合配置而成。抑制剂使用时的总质量浓度为0.2～2.0％。本发明抑制剂主要应用于油气输送管道中抑制天然气水合物的生成，也可应用于油气田钻井开采系统中。抑制效果明显、使用量少且对环境危害小，因而具有高效、经济和环保的优点。
文档编号C09K8/52GK101629071SQ20091004160
公开日2010年1月20日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者唐翠萍, 戴兴学, 杜建伟, 梁德青 申请人:中国科学院广州能源研究所