一种含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气输送技术领域,尤其涉及一种含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂的 应用。
【背景技术】
[0002] 在油-气-水多相混输过程中,在低温高压条件下,某些低沸点气体分子(CH4、 C2H6XO^ H2S等)极易与水分子形成一种非化学计量性晶体笼状物质,俗称可燃冰。在流 动过程中,这些固体晶体物质易在阀门、弯头、连接件等部位发生沉积,天然气的流通面积 减少,从而形成局部堵塞,其上游的压力增大,流量减少,下游的压力降低,因而影响管道输 配气的正常运行。同时,水合物若在节流孔板处形成,还会影响天然气流量计量的准确性。 若不能及时清除水合物,轻则堵塞管线,重则管线会发生严重堵塞,导致憋压、爆破等,造成 设备损坏和人员伤害事故。
[0003] 关于水合物风险防控技术主要包括添加传统热力学抑制剂和低剂量水合物抑制 剂的方法。添加水合物热力学抑制剂,如甲醇、乙二醇等,改变体系水合物形成的热力学平 衡条件,使其生成压力高于管线输送压力或生成温度低于管线输送温度,进而避免管道内 水合物的形成。但该法抑制剂用量较大,通常为体系水量的30% -50%,成本较高,且易对 环境造成污染等。低剂量水合物抑制剂主要包括动力学抑制剂和水合物防聚剂两类。动力 学抑制剂一般为一些水溶性的高分子聚合物,它不改变体系水合物的热力学平衡条件,而 是吸附于水合物颗粒表面,从而防止或延缓水合物晶粒的进一步生长,保证在输送过程中 不发生堵塞,但其抑制性能常受体系过冷度影响,在高于冷度条件下应用受限。水合物防聚 剂通常为一些聚合物和表面活性剂,它同样不改变水合物的生成条件,允许体系内水合物 的形成,但可控制水合物颗粒尺寸,阻止其聚积,使其最终呈稳定浆液输送。从水合物抑制 剂实际应用领域(油气水多相混输体系)及可承受的最大过冷度角度来说,气体水合物防 聚剂应具有更佳的应用前景。
[0004] 在气体水合物防聚剂开发方面,现有技术中存在一种水合物防聚剂,由聚氧乙烯 二羧酸脂类双子非离子表面活性剂与多元醇型非离子表面活性剂复配后得到,缺点为该类 防聚剂添加量较大、生物降解性差,且在较高含水率条件下形成的水合物浆液较为粘稠,管 输压阻大。
[0005] 还有一种方式是:由聚乙烯咪唑与电解质或可溶性醇类混合后可得到水合物抑制 剂,可起到抑制水合物堵塞的目的,但该类抑制剂仅能起动力学抑制效果,可承受的过冷度 较小,当体系内形成水合物时,即丧失防聚效果。另外,该类抑制剂主要用于纯水体系,在 油-气-水多相混输体系的应用过程中受限。也存在合成一类具有水合物防聚性能的双子 季铵盐,但缺点为该类防聚剂为有机合成产物,经济环保性不高,生物可降解性差,且添加 量较大,并在高含水率体系内应用受限
[0006] 综上所述,现有技术有待于更进一步的改进和发展。
【发明内容】
[0007] 鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种含鼠李糖脂复配型水合物 防聚剂的应用,以提高其防聚性,降低其用量。
[0008] 为解决上述技术问题,本发明方案包括:
[0009] -种含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂的应用,其中,将含鼠李糖脂复配型水合物 防聚剂用于油水混输体系中水的体积不超过油水总体积的60%。
[0010] 所述的应用,其中,将含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂用于油水混输体系中水的 体积不超过油水总体积的50%。
[0011] 所述的应用,其中,上述油水混输体系的温度为253K-323K,压力为 0. lMPa-50. 0MPa〇
[0012] 所述的应用,其中,上述含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂包括鼠李糖脂生物表 面活性剂和电解质,鼠李糖脂生物表面活性剂电解质的质量比为〇. 01-100 :1 ;或者包括 鼠李糖脂生物表面活性剂和可溶性醇,鼠李糖脂生物表面活性剂与可溶性醇的质量比为 0·01-100 :1〇
[0013] 所述的应用,其中,上述鼠李糖脂生物表面活性剂的用量为油水混输体系中水量 的1% -5% ;电解质的用量均为油水混输体系中水量的1% -20% ;可融性醇的用量为油水 混输体系中水量的1% -50%。
[0014] 所述的应用,其中,上述鼠李糖脂生物表面活性剂由假单胞菌或伯克氏菌产生的 生物表面活性剂,包括RH1、RH2、RH3与RH4四种鼠李糖脂:
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[0017] 本发明提供的一种含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂的应用,克服了传统热力学抑 制剂用量大、环境污染严重、对管材要求高等缺点,以及动力学抑制剂承受过冷度低等缺 点,具有生物降解性好、经济环保、用量低、适用范围广、防聚性能稳定等特点。
【附图说明】
[0018] 图1为高压蓝宝石反应釜的结构示意图;
[0019] 图2为带有测定探头之高压蓝宝石反应釜的结构示意图;
[0020] 其中,1-高压蓝宝石反应釜体;2-恒温空气浴;3-温度传感器;4-压力传感器; 5_手推栗;6-搅拌系统及数据自动采集系统;7-活塞;8-搅拌子;9-PVM探头;10-FBRM探 头;11-高压釜;12-温度数据采集系统;13-压力数据采集系统。
【具体实施方式】
[0021] 本发明提供了一种含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂的应用,为使本发明的目的、 技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的 具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0022] 本发明提供了一种含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂的应用,将含鼠李糖脂复配型 水合物防聚剂用于油水混输体系中水的体积不超过油水总体积的60%。
[0023] 更进一步的,将含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂用于油水混输体系中水的体 积不超过油水总体积的50%。并且上述油水混输体系的温度为253Κ-323Κ,压力为 0. lMPa-50. 0MPa〇
[0024] 在本发明的另一较佳实施例中,上述含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂包括鼠李糖 脂生物表面活性剂和电解质,鼠李糖脂生物表面活性剂电解质的质量比为0. 01-100 :1 ;或 者包括鼠李糖脂生物表面活性剂和可溶性醇,鼠李糖脂生物表面活性剂与可溶性醇的质量 比为 0· 01-100 :1。
[0025] 而且上述鼠李糖脂生物表面活性剂的用量为油水混输体系中水量的1 % -5% ;电 解质的用量均为油水混输体系中水量的1 % -20%;可融性醇的用量为油水混输体系中水量 的 1% -50%。
[0026] 在本发明的另一较佳实施例中,上述鼠李糖脂生物表面活性剂由假单胞菌或伯克 氏菌产生的生物表面活性剂,包括RH1、RH2、RH3与RH4四种鼠李糖脂:
[0029] 为了进一步描述本发明,以下列举更为详尽的实施例进行说明。
[0030] 实施例1
[0031] 本实施例采用含鼠李糖脂复配型水合物防聚剂,并将其应用到含水率为10% (以 水和油的体积之和为基准计算)的油水体系,并对本实施例的水合物防聚剂的防聚效果进 行评价。
[0032] 本实施例采用高压蓝宝石反应釜进行系统评价,如图1所示,主要包括高压蓝宝 石反应釜体1、恒温空气浴2、温度传感器3和压力传感器4、手推栗5、搅拌系统及数据自动 采集系统6。高压蓝宝石反应釜1的最大工作体积为49cm3,最高工作压力为50MPa,工作温 度范围为183K-423K。反应釜内带有一个密闭的活塞7,可将增压流体(石油醚)与实验体 系分开,