新型天然气水合物抑制剂的研究

采用溶液聚合法合成了新型动力学抑制剂聚N-乙烯己内酰胺共聚物(P(VCL-A),VCL为N-乙烯基己内酰胺,A为含酯基单体),并用IR和GPC表征了其结构。将P(VCL-A)分别与甲醇、乙二醇等增效剂进行复配,通过四氢呋喃法研究了复合型抑制剂对天然气水合物的抑制性能,探讨了增效剂种类及添加量、抑制剂添加量等对抑制性能的影响。实验结果表明,增效剂的加入显著提高了P(VCL-A)的抑制能力,当3%(w)P(VCL-A)分别与5%(w)甲醇、5%(w)乙二醇复配时,诱导时间分别超过75 h和60 h。复合型抑制剂能承受较高的过冷度,当过冷度超过10℃时还有明显的抑制作用。     

聚天冬氨酸共聚物的合成工艺研究

以马来酸酐、氨、多元羧酸为原料合成了聚天冬氨酸(PASP)共聚物,确定了马来酸酐、氨、柠檬酸制备PASP共聚物的合成技术路线。讨论了PASP共聚物的合成工艺条件对其阻垢性能的影响,研究了共聚物的相对分子质量与阻垢性能的关系。结果表明,在n(马来酸酐)/n(氨)/n(柠檬酸)=1/2 34/0 1、热聚温度180℃、热聚时间10min的条件下,PASP共聚物的阻垢性能优异,在用量2mg/L时其对碳酸钙的阻垢率可达99 8%。其适宜的相对分子质量为2000～4000。     

胺基聚醇AP-1和有机硅抑制剂GWJ及其复合剂对水合物生成的影响

利用自制装置,模拟深水钻井中的温度和压力,考察不同含量的胺基聚醇AP-1、有机硅抑制剂GWJ和胺基聚醇AP-1与有机硅抑制剂GWJ的复合剂对钻井液中水合物生成的影响。实验结果表明,当胺基聚醇AP-1含量为0.5%(w)时促进水合物的生成;当胺基聚醇AP-1含量为1.0%(w)或2.0%(w)时则抑制水合物的生成,且随胺基聚醇AP-1含量的增加,其对水合物生成的抑制作用增强;当有机硅抑制剂GWJ含量为2.0%(w)时促进水合物的生成,水合物生成速率随有机硅抑制剂GWJ含量的增加而降低;在初始压力7 MPa、初始温度4℃时,当添加胺基聚醇AP-1含量为2.0%(w)和有机硅抑制剂GWJ含量为2.0%(w)的复合剂时,水合物生成的诱导时间为580 min,有效抑制了水合物的生成。     

复合型天然气水合物抑制剂的研究进展

简要介绍了抑制天然气水合物生成的动力学抑制剂、热力学抑制剂和防聚剂;综述了复合型水合物抑制剂的最新研究现状;着重阐述了以动力学抑制剂为主剂、以热力学抑制剂和防聚剂为助剂的复合型水合物抑制剂的复配方案和抑制性能,以及复合型水合物抑制剂中不同组分之间的协同作用机理;同时指出了当前复合型水合物抑制剂存在的问题及今后的研究方向。     

水化物抑制剂的合成及性能研究

1.动力学水化物抑制剂——聚甘油的合成 (1)仪器及试剂。德国CNAUER公司生产的CNAUERD-100冰点降分子量仪、500mL四颈瓶、丙三醇(分析纯)天津市励特吉尔环保技术研究所。氢氧化钠(分析纯)沈阳市东兴试剂厂。 (2)反应条件的选择。通过试验确定聚甘油反应温度为250～270℃,催化剂用量选择6.5％,反应时间为4h。     

聚甘油的酯化反应和产物破乳性能的研究

以聚甘油、丙烯酸为原料,以对甲苯磺酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,甲苯为溶剂,在110℃回流温度下,利用溶剂酯化法合成了一种水溶性聚甘油丙烯酸酯破乳剂。考察了催化剂用量、阻聚剂用量、反应时间、聚甘油中羟基与丙烯酸摩尔比、不同平均聚合度聚甘油合成的聚甘油丙烯酸酯对原油乳状液脱水率的影响。优化的反应条件为:催化剂用量占反应物总量的2.5%,阻聚剂用量占丙烯酸用量的2%,反应时间10h,聚甘油中羟基与丙烯酸摩尔比为2.6,聚甘油聚合度为6.3,在破乳剂用量为300mg/L时,破乳脱水率达64%。     

松香聚甘油酯非离子表面活性剂的合成与性能

以松香和聚甘油为原料,合成出一种非离子表面活性剂松香聚甘油酯,对产物结构进行了红外光谱分析,并测定了产物的表面物理化学性能。结果表明,合成产物的表面张力为44 2～49 6mN/m,临界胶束浓度为8 4×10-4～2 6×10-3mol/L,钙皂分散指数为13 5%～21 5%,界面张力为11 7～18 9mN/m,对松节油的乳化力为44～85s,泡沫性能为6～46mm,润湿力为87～121s。考察了甘油平均聚合度对产物的表面物理化学性能的影响,实验结果表明,随着平均聚合度的增加,表面张力先下降后有所上升;临界胶束浓度减小;钙皂分散指数先增加后减小;界面张力降低,但变化幅度不大;乳化力增强;润湿力增强。     

PVP动力学抑制剂对乙二醇防冻效果的影响

以聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)为动力学抑制剂,通过高压反应釜压力指示法研究了PVP抑制天然气水合物生成的影响因素,通过与热力学抑制剂乙二醇的复配研究了二者的协同增效作用。实验结果表明,PVP含量为1.0%(w)时,其溶液体系生成水合物的诱导时间为785 min,远高于纯天然气水合物的诱导时间,体系压力在600 min内也未出现下降趋势。PVP同时具有动力学和热力学抑制剂的作用。凝析油的加入对PVP的抑制性能影响较小。PVP与热力学抑制剂乙二醇复配使用时最优的配方为1.0%(w)PVP+80%(w)乙二醇。在新疆油田某气井的现场应用评价表明,加入2%(w)的PVP后,系统的气气换热周期由42.67 h延长到163.50 h,节流后的平均温度由1.64℃降为-0.01℃。PVP能有效改善乙二醇的防冻效果。     

用于深水钻井的水合物抑制剂HBH的研制及评价

在深水钻井过程中如钻遇含气地层,地层气窜入井眼或在环空的钻井液中,形成水合物,堵塞井眼、环空或防喷器,严重影响钻井工作的正常进行.介绍了水合物抑制剂HBH的合成工艺,对其水合物抑制性及与其它处理剂的配伍性进行了室内评价.结果表明,加入少量水合物抑制剂HBH于钻井液(约为0.5%)中即能有效地抑制水合物的生成;低分子量的聚乙二醇具有一定的润滑性和防塌性,同时对天然气水合物有较好的抑制性;HBH与低分子量的聚乙二醇PEG600按一定比例(1∶3)复配使用,抑制性能更佳,复配使用时的BST值比二者单独加入时的BST值要大几倍.     

低磷含量膦羧酸共调聚物的合成

以马来酸酐 ,丙烯磺酸钠 ,次磷酸二氢钠及过硫酸钠等为原料 ,合成了低磷含量的膦羧酸共调聚物 ,探讨了原料配比 ,反应温度 ,反应时间对合成产品阻垢性能的影响。结果表明 :当反应温度为 60℃ ,反应时间 4 h,单体配比为 :n (马来酸酐 )∶ n (丙烯磺酸钠 ) =2∶ 1 ,m ( Na H2 PO2 )∶ m ( Na2 S2 O8)∶ m ( MA+SAS) =1 0∶7.5∶ 1 0 0时 ,所合成产品对阻止 Ca CO3 、Ca3 ( PO4 ) 2 和锌盐沉积的综合性能最佳。