具有水合物抑制功能的组合物及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及油气田腐蚀与防护技术领域，公开了一种具有水合物抑制功能的组合物，其特征在于，该组合物包括：第一组分、第二组分和第三组分，所述第一组分、第二组分和第三组分的质量比为1：0.56

【技术实现步骤摘要】
具有水合物抑制功能的组合物及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及油气田腐蚀与防护
，具体涉及一种具有水合物抑制功能的组合物及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在中国的华北、西北等北方地区冬季气温低，每年10月到次年4月期间，在天然气田的井筒、阀门、流量计及集输系统出现的天然气水合物堵塞现象尤为严重，常导致气井长时间处于非计划停产，给企业带来了巨大的经济损失和安全隐患。并且，这些地方的天然气田的产出水矿化度很高，有些可以达到20
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30万mg/L，产出水中钙离子、镁离子等成垢离子和氯离子的高含量，造成了严重结垢和小孔腐蚀问题。为解决天然气水合物和成垢离子结垢造成的堵塞问题，通常采用周期性加注甲醇、阻垢剂等来防止天然气水合物堵塞和结垢现象，但是现有技术中存在甲醇(水合物抑制剂)、阻垢剂加注量大、加注频繁等缺点，且甲醇毒性大，会加速管道腐蚀。为降低腐蚀速率需要再单独添加缓蚀剂，这样就会使现场工作人员频繁进行操作，增加工作量。另外，甲醇、缓蚀剂和阻垢剂一般采取定期间歇加注的方式，这种加注方式在加注前期的效率可能相对较高，但随生产时间的延长，甲醇、缓蚀剂和阻垢剂的剂量逐渐消耗，效率明显下降，不能保证生产效率及生产的平稳性。
[0003]天然气是以烃类气体为主，且常常含有CO2等非烃类组分的混合气，天然气中CO2的存在给天然气的输送和深加工带来了许多危害。与天然气水合物形成条件相比，CO2水合物形成更容易，在更低压力或者更高温度条件下就可形成CO2水合物颗粒。在CO2输送、CO2驱后或CO2压裂与生产过程，都可能形成CO2水合物，如果是天然气田还可能同时存在CO2水合物和天然气水合物，这就会导致管道堵塞，管道腐蚀速率加快等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种具有水合物抑制功能的组合物及制备方法和应用。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种具有水合物抑制功能的组合物，其特征在于，该组合物包括：第一组分、第二组分和第三组分，所述第一组分、第二组分和第三组分的质量比为1：0.56
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5：1.11
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10；其中，所述第一组分为季铵盐和/或含氮杂环化合物中的至少一种；所述第二组分为含羧基的有机物；所述第三组分为二元醇、多元醇、含酰胺基有机物和含内酰胺基有机物中的至少一种。
[0006]本专利技术第二方面提供了一种制备上述组合物的方法，该方法包括：在溶剂存在下，将第一组分、第二组分和第三组分混合。
[0007]本专利技术第三方面提供了一种上述所述组合物在天然气开采和输送中的应用。
[0008]通过上述技术方案，本专利技术取得了以下有益效果：
[0009](1)本专利技术具有水合物抑制功能的组合物不含有毒物质，不需停产即可实现连续加注，极大地提高了生产效率，降低了现场工作人员的工作量。
[0010](2)本专利技术具有水合物抑制功能的组合物还可用于CO2输送、CO2驱后或CO2压裂等，具有应用范围广，使用方便的特点。
[0011](3)本专利技术具有水合物抑制功能的组合物具有使用量少的特点。
[0012](4)本专利技术具有水合物抑制功能的组合物具有缓蚀和阻垢功能。
具体实施方式
[0013]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0014]本专利技术第一方面提供了一种具有水合物抑制功能的组合物，其特征在于，该组合物包括：第一组分、第二组分和第三组分，所述第一组分、第二组分和第三组分的质量比为1：0.56
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5：1.11
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10；其中，所述第一组分为季铵盐和/或含氮杂环化合物中的至少一种；所述第二组分为含羧基的有机物；所述第三组分为二元醇、多元醇、含酰胺基有机物和含内酰胺基有机物中的至少一种。
[0015]根据本专利技术，优选地，所述第一组分、第二组分和第三组分的质量比为1：1
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1.5：1.2
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2.7。
[0016]根据本专利技术，所述季铵盐的种类并没有特别的限定，优选地，所述季铵盐为咪唑啉季铵盐、吡啶季铵盐、炔氧甲基季铵盐和烷基季铵盐中的至少一种。
[0017]根据本专利技术，进一步优选地，所述咪唑啉季铵盐为油酸基咪唑啉烯丙基氯化铵。
[0018]根据本专利技术，进一步优选地，所述吡啶季铵盐为氯化
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N
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苄基甲基吡啶鎓。
[0019]根据本专利技术，进一步优选地，所述炔氧甲基季铵盐为二(丙炔氧甲基)十四烷基苄基氯化铵。
[0020]根据本专利技术，进一步优选地，所述烷基季铵盐为四丁基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十四烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。
[0021]根据本专利技术，所述含氮杂环化合物的种类并没有特别的限定，优选地，所述含氮杂环化合物为含氮五元杂环化合物、含氮六元杂环化合物和含氮稠杂环化合物中的至少一种。
[0022]根据本专利技术，进一步优选地，所述含氮五元杂环化合物为咪唑啉。
[0023]根据本专利技术，进一步优选地，所述含氮六元杂环化合物为吡啶。
[0024]根据本专利技术，进一步优选地，所述含氮稠杂环化合物为喹啉、双咪唑啉和N
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乙烯基苯甲酰胺基双咪唑啉中的至少一种。
[0025]根据本专利技术，所述含羧基的有机物的种类并没有特别的限定，优选地，所述含羧基的有机物为水溶性聚合物和/或含环氧基和羧基的有机物。
[0026]根据本专利技术，进一步优选地，所述水溶性聚合物为聚丙烯酸、水解聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸中的至少一种。所述聚丙烯酸、水解聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸为已知物质，可以商购获得。聚丙烯酸的平均分子量<10000g/mol，水解聚马来酸酐的平均分子量为400
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800g/mol，聚环氧琥珀酸的平均分子量为400
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1500g/mol，聚天冬氨酸的平均分子量为1000
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5000g/mol。
[0027]根据本专利技术，进一步优选地，所述含环氧基和羧基的有机物为环氧琥珀酸。
[0028]根据本专利技术，所述二元醇的种类并没有特别的限定，优选地，所述二元醇为C2
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C6的二元醇；进一步优选地，所述二元醇为乙二醇、丙二醇和丁二醇中的至少一种。
[0029]根据本专利技术，所述多元醇的种类并没有特别的限定，优选地，所述多元醇为C2
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C6的多元醇；进一步优选地，所述多元醇为丙三醇；
[0030]根据本专利技术，所述含酰胺基有机物的种类并没有特别的限定，优选地，所述含酰胺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有水合物抑制功能的组合物，其特征在于，该组合物包括：第一组分、第二组分和第三组分，所述第一组分、第二组分和第三组分的质量比为1：0.56
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5：1.11
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10；其中，所述第一组分为季铵盐和/或含氮杂环化合物中的至少一种；所述第二组分为含羧基的有机物；所述第三组分为二元醇、多元醇、含酰胺基有机物和含内酰胺基有机物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一组分、第二组分和第三组分的质量比为1：1
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1.5：1.2
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2.7。3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述季铵盐为咪唑啉季铵盐、吡啶季铵盐、炔氧甲基季铵盐和烷基季铵盐中的至少一种；和/或，所述含氮杂环化合物为含氮五元杂环化合物、含氮六元杂环化合物和含氮稠杂环化合物中的至少一种。4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述咪唑啉季铵盐为油酸基咪唑啉烯丙基氯化铵。和/或，所述吡啶季铵盐为氯化
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N
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苄基甲基吡啶鎓。和/或，所述炔氧甲基季铵盐为二(丙炔氧甲基)十四烷基苄基氯化铵。和/或，所述烷基季铵盐为四丁基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十四烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种；和/或，所述含氮五元杂环化合物为咪唑啉；和/或，所述含氮六元杂环化合物为吡啶；和/或，所述含氮稠杂环化合物为喹啉、双咪唑啉和N
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乙烯基苯甲酰胺基双咪唑啉中的至少一种。5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述含羧基的有机物为水溶性聚合物和/或含环氧基和羧基的有机物。6.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述水溶性聚合物为聚丙烯酸、水解聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸中的至少一种；和/或，所述含环氧基和羧基的有机物为环氧琥珀酸。7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述二元醇为C2
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C6的二元醇；和/或，所述多元醇为C2
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C6的多元醇；和/或，所述含酰胺基有机物为含乙烯基和酰胺基的有机物；和/或，所述含内酰胺基有机物为含乙烯基和内酰胺基的有机物。8.根据权利要求7所述的组合物，其中，所述二元醇为乙二醇、丙二醇和丁二醇中的至少一种；和/或，所述多元醇为丙三醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋秀，于超，花靖，谷成林，许可，靳彦欣，屈定荣，
申请(专利权)人：中石化安全工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：