[发明专利]一种天然气水合物防治助剂

说明书

技术领域

本发明涉及天然气采气、集输领域；尤其是涉及一种天然气水合物防治助剂。

背景技术

中国石油大学出版社2000年7月第1版第1次印刷的《油田化学》第277页第2～3行曾述：“在一定条件下，天然气可与水生成水合物，使天然气管道产生堵塞。为了解决这个问题，应了解天然气水合物产生的条件、结构及其生成的抑制法。”因此，在天然气生产和储运中，必然涉及天然气水合物抑制或防治问题。

该《油田化学》第269页第10-11行曾述：“在地层条件下，天然气是与水接触的，因此天然气中总含有一定数量的水蒸气。”这些水蒸气在温度较低时会冷凝成水，在温度低于水的凝固点(或冰点)时会结冰，冻堵天然气井筒、井口、管线、阀门、流量计等天然气流道，使天然气采气、集输等生产过程无法正常进行。

公开资料表明：有的天然气与液态水伴生，当天然气从地层产出时，会与其伴生的液态水形成混合流体一起流动；当温度低于该液态水的凝固点(或冰点)时，该液态水同样会结冰，冻堵天然气井筒、井口、管线、阀门、流量计等天然气流道，使天然气采气、集输等生产过程无法正常进行。

在北方地区的冬季环境中生产时，如果环境温度低于零下，产气量较低的天然气井的井口、地面集输系统的管线、阀门、流量计等天然气流道的外壁温度可达零下，会造成天然气中的水蒸气、液态水结冰，冻堵天然气井筒、井口、管线、阀门、流量计等天然气流道，使天然气采气、集输等生产过程无法正常进行。

因为天然气密度、静压力很低，天然气从地层产出时，往往压力高达20MPa以上，需要经过专门的节流降压才能进一步集输或进入大型装置处理；该节流降压过程会导致天然气温度降低至零下，使天然气中的水结冰，冻堵相应的节流装置、管线、阀门等天然气流道，导致天然气生产过程无法正常进行。

因此，为了保证天然气采气、集输等生产过程正常进行，必须解决天然气中水的结冰冻堵问题。

公开资料表明，在温度较低、压力较高的海底、多年冻土区，存在天然气水合物体系或矿藏。因此，要将该类天然气水合物体系或矿藏中的天然气开采出来，必然涉及将天然气从水合物中离解、释放出来的问题。

申请号为200910143671.2的“一种洁净的天然气开采方法”公开了一种防冻剂，能够有效解决上述问题，但该发明没有涉及尿素、双甲酸盐、硫脲、脱氢乙酸盐、乳酸盐，也没有提供利用尿素、双甲酸盐、硫脲、脱氢乙酸盐、乳酸盐解决上述问题的具体技术方案。

中国专利号为ZL02820253.8的“从水合物中回收烃的方法”，公开了一种水溶液，能够有效解决上述问题，但该发明没有涉及尿素、双甲酸盐、硫脲、脱氢乙酸盐、乳酸盐，也没有提供利用尿素、双甲酸盐、硫脲、脱氢乙酸盐、乳酸盐解决上述问题的具体技术方案。同时，本方法也存在实施复杂，使用成本高，推广困难等缺陷。

发明内容

本发明中的“天然气流道”：泛指天然气流体或天然气与水等混合流体流经的通道，可以是指天然气管线，也可以是指气井井筒、阀门、流量计、节流元件等流体流经的通道。

本发明中的“防治”：可以是指预防、防止，也可以是指解除(或消除)、治理。

本发明中的“商品”：是指在市场上能够购得的现有产品。

本发明中的“天然气水合物体系或矿藏”：主要是指陆地地下或海底含有天然气水合物的体系或矿藏，包括中国专利ZL02820253.8“从水合物中回收烃的方法”所述的“水合物体系”、“地下水合物体系”。

本发明中的“添加”：是指在防控剂总量中的加入量小于50％(重量比)。

本发明要解决的技术问题是提供一种天然气水合物防治助剂。该防治助剂用于天然气生产、储运中能够有效解决天然气水合物抑制或防治问题，也能够用于从天然气水合物体系或矿藏中开采天然气，还能够用于降低天然气露点、解决天然气流道结冰冻堵问题；且该防治助剂实施容易，安全可靠，成本低廉，推广容易。

为解决上述技术问题，本发明一种天然气水合物防治助剂，它包括防控剂和/或防控剂水溶液。

所述防控剂水溶液中防控剂含量大于0.5％，优选防控剂含量大于20％。

所述防控剂是尿素、双酸盐、硫脲、脱氢乙酸盐、乳酸盐中的任意一种、两种或两种以上任意比例混合的混合物。

所述尿素中可以含有缩二脲。

公开资料表明：尿素对热不稳定，加热至150～160℃将脱氨成缩二脲；在尿素合成以及尿素溶液浓缩蒸发过程中会产生缩二脲。