[发明专利]一种解决天然气生产管线低温冻堵的高效防控剂及工艺

说明书

本发明提供了一种解决天然气生产管线低温冻堵的高效防控剂及工艺，所述防控剂主要由以下原料制得：以质量份数计，复合水合物抑制剂10‑25份，防聚剂5‑8份，增效剂2‑5份，缓蚀剂0.5‑2份，阻垢剂0.5‑1份，螯合剂1‑2份，促进剂15‑20份，消泡剂0.01‑0.02份；其中，所述复合水合物抑制剂包括热力学抑制剂以及动力学抑制剂，所述热力学抑制剂与所述动力学抑制剂的质量比为2:8～4:6之间；所述热力学抑制剂包括多元有机醇以及无机盐，所述动力学抑制剂包括三元共聚物、有机盐以及亚胺类聚合物。本发明的防控剂对天然气井生产过程中进行全程保护和预防，有效控制冬季低温环境下的天然气水合物、采出水的冻堵。

技术领域

本发明涉及防控剂技术领域，具体而言，涉及一种解决天然气生产管线低温冻堵的高效防控剂及工艺。

背景技术

在天然气井生产、集输管道中，低分子量烃类及硫化氢、二氧化碳等气体和管道中的水，在一定的温度和压力条件下会形成水合物，轻则使气流通道减小，重则将导致管道或设备堵塞，从而堵塞管道，严重制约气井的开发，影响安全高效生产。由大庆油田、新疆油田、青海油田等现场的实际经验可以知道，气体压力变动、气体流动方向改变所导致的涡流、可能存在的酸性气体、水合物晶核的诱导等因素对水合物的形成也存在影响。除温度、压力和含水量等三个主要因素外，气井的产量、运输管线的长度、运输油管的直径、运输油管中气体的温度、压力变化以及管线埋藏的环境也对水合物形成也会产生一定的影响。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种可有效抑制防控水合物生成的防控剂，该防控剂有效控制冬季低温环境下的天然气水合物，抑制效果好、用量小、环境友好，依据水合物形成温度、含水量、液体停留时间、清管频率、关井程序等因素和操作条件的变化进行因地制宜，能够保证在低温环境下也能达到延迟水合物晶体生长的效果，应用广泛。

本发明的第二目的在于提供一种加药方法，该加药方法通过有效预防抑制水合物生成的防控剂药剂的研制，现场“注、防、控”工艺的优化，包括现场注入设备、注入时机优化、注入参数优选、防控剂配方调整以及，药剂的运输、管理、配制、储存、设备维护、加注施工及设备的维护及巡检等全方位优化，达到冬季低温环境下，解决油气田天然气井生产管线低温冻堵、影响时效和产量的难题。

本发明的第三目的在于提供上述加药方法的加药设备，该加药设备占地面积小，充分满足油气田设备安装需求，还可实现远程监控功能，方便控制。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种防控剂，该防控剂主要由以下原料制得：以质量份数计，复合水合物抑制剂10-25份，防聚剂5-8份，增效剂2-5份，缓蚀剂0.5-2份，阻垢剂0.5-1份，螯合剂1-2份，促进剂15-20份，消泡剂0.01-0.02份；

其中，所述复合水合物抑制剂包括热力学抑制剂以及动力学抑制剂，所述热力学抑制剂与所述动力学抑制剂的质量比为2:8～4:6之间；

所述热力学抑制剂包括多元有机醇以及无机盐，所述动力学抑制剂包括三元共聚物、有机盐以及亚胺类聚合物。

本发明的防控剂配方，经过合成、优选和复配，能够满足-45℃环境温度条件下的水合物防控技术需求，具有环境友好、性能优良、稳定性好、耐低温等特点，对目前的低温泡排工艺无影响，完全能够适应青海油田涩北气田的冬季冻堵防控的工艺需求。

上述防控剂配方中，包含了由热力学抑制剂以及动力学抑制剂组成的复合水合物抑制剂，功能主要是延迟水合物晶体的生长，作为气体水合物的抗成核剂，推迟水合物成核和生长的时间，防止水合物晶粒长大。