专利名称：聚乙烯唑啉作为水合物抑制剂的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚乙烯唑啉作为水合物抑制剂的应用。
背景技术：
天然气及石油流体的输送管线中，各种低沸点烃类如甲烷、乙烷、丙烷和二氧化 碳、硫化氢等与水同时存在，在低温高压条件下，会形成气体水合物，产生水合物堵塞。因生 成的水合物导致天然气/原油生产装置和输送管线的堵塞是一个长期困扰油气生产、运输 部门的棘手问题。对于海上油气田开发和深海域管道输送，因为海底的水温和压力条件都 很适合水合物的生成，水合物堵塞问题尤为突出。例如在约IMPa的压力下，乙烷在低于4°C 的温度下可形成水合物，在3MPa压力下乙烷在低于14°C的温度下就可生成水合物，因此如 何防止水合物的生成一直是石油天然气行业关注的重点问题。常用防治水合物的措施主要是加入化学添加剂，包括热力学抑制剂和动力学抑制 剂。有的海域由于环境的要求，要求抑制剂具有良好的生物降解性。热力学抑制剂使用剂 量高，并且有的热力学抑制剂回收困难，对环境造成很大负面影响；动力学抑制剂虽然剂量 较低，但目前应用的品种较少。目前，国内外将研究重点集中于低剂量水合物抑制剂，包括动力学抑制剂和防聚 剂。动力学抑制剂的加入能够抑制或延迟水合物成核及生长时间，从而达到抑制水合物生 成目的。其加入浓度低，不影响水合物生成的热力学条件，可在水合物形成的热力学条件下 推迟水合物成核和晶体生长的时间。然而动力学抑制剂在管线(或油井)封闭或过冷度较 大的情况下作用效果差，故应用范围受到限制。防聚剂是通过加入一些浓度很低的表面活 性剂或聚合物来防止水合物晶粒的聚结，保证流体安全输送。防聚剂虽不能阻止管线中气 体水合物的形成，但可使水合物难以聚结成块。相比于动力学抑制剂，能够在管线(或油 井)封闭或过冷度较大的情况下使用，但其开发和现场应用目前尚不完善。此外，一般抑制 剂由于回收困难，对环境造成一定影响，在对环境要求较高的海域，所使用的抑制剂需要具 有较好的生物降解性，目前的很多抑制剂被禁止使用。
发明内容
本发明的目的是提供聚乙烯唑啉(PEO)作为水合物抑制剂的应用。聚乙烯唑啉具有良好的生物可降解性，其作为水合物抑制剂不受过冷度和操作条 件的限制，可充分发挥该抑制剂抑制水合物成核的效果，具有适用性广，成本低廉，良好的 生物降解性等特点。其结构式如式I所示。
权利要求
1.式I所示的聚乙烯唑啉在抑制水合物生成中的应用；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述聚乙烯唑啉的重均分子量为 1000-50000。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于所述水合物为在下述三种体系中生 成水合物1)油气水三相共存体系，2)油水两相共存体系，3)气水两相共存体系。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于在所述应用中，所述聚乙烯唑啉的用量为 所述体系中水质量的_5%。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的应用，其特征在于在所述应用中，所述聚乙烯唑 啉的使用压力为1. 5-25MPa，温度为-20_25°C。
6.一种复合型水合物抑制剂，其特征在于所述复合型水合物抑制剂由式I所示的聚 乙烯唑啉与电解质组成，或由式I所示的聚乙烯唑啉与可溶性醇组成。
7.根据权利要求6所述的复合型水合物抑制剂，其特征在于所述聚乙烯唑啉的重均 分子量为1000-50000。
8.根据权利要求6或7所述的复合型水合物抑制剂，其特征在于所述复合型水合物 抑制剂用于抑制下述三种体系中生成水合物1)油气水三相共存体系，幻油水两相共存体 系，3)气水两相共存体系。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于在所述复合型水合物抑制剂应用中，所述 聚乙烯唑啉的用量为所述体系中水质量的-5% ；所述电解质的用量为所述体系中水质 量的3% -20% ；所述可溶性醇的用量为所述体系中水质量的-50%。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的应用，其特征在于所述复合型水合物抑制剂的 使用压力为1. 5-25MPa，温度为-20_25°C。
全文摘要
本发明公开了一种具有良好生物降解性的水合物抑制剂。本发明新型水合物抑制剂是聚乙烯唑啉(PEO)，并可按照现有技术标准，与电解质、可溶性醇类等混合使用。所述水合物抑制剂使用压力为1.5～25MPa，温度为-20～25℃。本发明抑制剂能够克服现有技术缺点，以低浓度混合，注入生产或输送的石油流体中，降低水合物成核生长速度，具有适用性广，良好的生物降解性等特点。
文档编号C09K8/524GK102093867SQ20111002323
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者周晓红, 姚海元, 李支文, 李清平, 樊栓狮, 王燕鸿, 程艳, 郎雪梅, 阚振江, 陈玉娟 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油研究中心, 华南理工大学