本發(fā)明涉及一種低劑量復(fù)配型天然氣水合物抑制劑。
背景技術(shù)：
：天然氣水合物是天然氣和水在低溫和高壓條件下形成的一種類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)，外觀像冰遇火即可燃燒，也被稱作“可燃冰”、“固體瓦斯”或“氣冰”。天然氣水合物在開采天然氣的管道中形成，會造成管道堵塞，減少天然氣的輸出量，增大管線的壓差，損壞管件設(shè)備，導(dǎo)致嚴(yán)重管道事故，甚至造成氣井停產(chǎn)。目前在天然氣工業(yè)中防治管道內(nèi)天然氣水合物栓塞的最有效和常用的方法是注入化學(xué)抑制劑，它能夠抑制天然氣水合物的形成，也可以溶解已形成的天然氣水合物。目前國內(nèi)各大氣田主要采用甲醇作為化學(xué)抑制劑來防控水合物的形成，甲醇作為傳統(tǒng)的熱力學(xué)水合物抑制劑，雖然能有效抑制水合物的形成，但也存在甲醇藥劑用量大，易揮發(fā)，有較強(qiáng)毒性，對環(huán)境和人造成一定的傷害，而且混有甲醇的生產(chǎn)污水必須進(jìn)行回收處理，儲運(yùn)和操作成本較高。甲醇已不再滿足氣田安全、環(huán)保、低成本開發(fā)的需要。近年來國外各大研究機(jī)構(gòu)，如巴斯夫basf、英國石油bp、殼牌shell、美孚mobile等公司相繼開發(fā)了低劑量的以高分子化合物為活性組分的動力學(xué)抑制劑（khi）、阻聚劑（aa）等，但在現(xiàn)場使用時(shí)依然存在如高分子動力學(xué)抑制劑不能在高過冷度下使用，存在濁點(diǎn)，合成成本較高，降解率低等問題；雖然以表面活性劑為主的阻聚劑能承受更高的過冷度，但也存在需要在副產(chǎn)凝析油的油水共存管線中使用，成本高，降解率低的問題，使得這類抑制劑只在國外少量條件比較緩和的陸上氣井有所應(yīng)用。國內(nèi)也有開展相關(guān)研究。cn101629071b公開了一種高效的抑制氣體水合物生成的組合型抑制劑。該抑制劑是由聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚三種物質(zhì)按照質(zhì)量配比1:1:1組合配制而成。抑制劑使用時(shí)的總質(zhì)量濃度為0.2-2%。抑制劑應(yīng)用于油氣田鉆井開采系統(tǒng)中，使用量小，高效的優(yōu)點(diǎn)。cn102504786b公開了一種含硫天然氣水合物抑制劑，按重量100%計(jì)：動力學(xué)水合物抑制劑10-30%、表面活性劑10-30%、消泡劑2-5%、緩蝕劑2-5%和有機(jī)溶劑50-70%，動力學(xué)水合物抑制劑為重均分子量在5000-20000的n-乙烯基己內(nèi)酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鹽的二元共聚物或重均分子量在6000-30000的n乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基己內(nèi)酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鹽的三元共聚物；該水合物抑制劑適用于防止高溫、高鹽的含硫天然氣集輸系統(tǒng)中的水合物形成，防止水合物形成堵塞，對集輸管道和地面設(shè)備具有防腐效果。cn104293326a公開了一種石油鉆井液用天然氣水合物抑制劑，主要用于鉆井液體系。該發(fā)明的天然氣水合物抑制劑是一種動力學(xué)抑制劑、熱力學(xué)抑制劑、聚胺類和消泡劑的混合物。該抑制劑使用壓力為5-35mpa，使用溫度在-10～30℃。該抑制劑用量少，以較低濃度混入鉆井液中，降低天然氣水合物成核、生長、聚結(jié)的速度，環(huán)境污染小。除上述專利外，還有其他的功能材料被開發(fā)用來作為水合物抑制劑，但都存在合成的高分子材料成本高、難降解等問題，為此本發(fā)明專利開發(fā)了一種加注量低、抑制天然氣水合物性能好、經(jīng)濟(jì)性好、易降解環(huán)保的水合物抑制劑。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的防控天然氣水合物時(shí)，熱力學(xué)抑制劑用量大、儲運(yùn)操作成本高以及環(huán)保性差的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種低劑量復(fù)配型天然氣水合物抑制劑，其特征在于抑制劑按重量百分比計(jì)包括：5～40%烷基糖苷，0～10%增效劑，48～95%溶劑，0～2%消泡劑。上述技術(shù)方案中，所述的烷基糖苷選自烷基數(shù)為c4～c16的直鏈型或支鏈型烷基糖苷中的至少一種。上述技術(shù)方案中，所述的增效劑選自甲酸鈉、甲酸鉀、甲酸鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、聚醚胺、聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基己內(nèi)酰胺中的一種或多種。上述技術(shù)方案中，所述的溶劑選自水、甲醇、乙醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、乙二醇丁醚、乙二醇單丁醚中的至少一種。上述技術(shù)方案中，所述的消泡劑可選自聚醚共聚物、聚醚硅氧烷共聚物中的一種或多種。本發(fā)明的水合物抑制劑是以表面活性高、生態(tài)安全性和生物相容性好、微生物降解性優(yōu)良的烷基糖苷為主要功能組分，經(jīng)復(fù)配而成的高效水合物抑制劑。由于烷基糖苷是具有親水基和親油基的雙親化合物，親水基可與水分子形成氫鍵降低水的活性，親油基的烷基鏈具有空間位阻可阻礙天然氣分子進(jìn)入水籠中，減少天然氣和水之間的相互作用，從而達(dá)到抑制水合物形成的目的。在使用本發(fā)明抑制劑時(shí)，可在抑制劑溶液中添加增效劑進(jìn)一步提升抑制劑的性能。由于烷基糖苷可以在管道內(nèi)壁形成保護(hù)膜，對管道還可起到緩蝕劑功能，進(jìn)一步提升了抑制劑的經(jīng)濟(jì)性。因此，本發(fā)明抑制劑具有加注量低、抑制天然氣水合物性能好、經(jīng)濟(jì)性好、環(huán)保等特點(diǎn)，可用于天然氣水合物防控領(lǐng)域。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。本發(fā)明的天然氣水合物抑制劑的性能測試是在自主改造的高壓反應(yīng)帕釜中進(jìn)行，帕釜容積1l、最高壓力10mpa、循環(huán)深冷浴可使帕釜的工作溫度范圍在-30～25℃，將待測抑制劑樣品和含鹽水溶液（模擬地層水）按比例混合后裝入帕釜中，充入天然氣使系統(tǒng)壓力到指定值，在攪拌狀態(tài)下記錄壓力開始下降的時(shí)間作為判斷水合物出現(xiàn)的時(shí)間。測試條件：實(shí)驗(yàn)壓力6.5mpa、實(shí)驗(yàn)溫度-3℃（過冷度18℃）、攪拌轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分、天然氣組成見表1。表1天然氣組成組分ch4c2h6c3h8c4h10c5h12hen2co2h2s含量%94.500.470.060.010.010.030.214.700.01【實(shí)施例1】按重量百分比，30%c12烷基糖苷，10%甲酸鉀，59%乙二醇單丁醚水溶液（濃度50%），1%聚醚消泡劑配制成水合物抑制劑a，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2?！緦?shí)施例2】按重量百分比，30%c8烷基糖苷，10%甲酸鉀，59%乙二醇單丁醚水溶液（濃度50%），1%聚醚消泡劑配制成水合物抑制劑b，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2?！緦?shí)施例3】按重量百分比，30%c12烷基糖苷，10%聚醚胺，59%乙二醇單丁醚水溶液（濃度50%），1%聚醚消泡劑配制成水合物抑制劑c，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2?！緦?shí)施例4】按重量百分比，30%c12烷基糖苷，10%聚乙二醇，59%乙二醇單丁醚水溶液（濃度50%），1%聚醚消泡劑配制成水合物抑制劑d，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2。【實(shí)施例5】按重量百分比，30%c12烷基糖苷，10%聚乙烯基吡咯烷酮，59%乙二醇單丁醚水溶液（濃度50%），1%聚醚消泡劑配制成水合物抑制劑e，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2?！緦?shí)施例6】按重量百分比，35%c12烷基糖苷，64%乙二醇單丁醚水溶液（濃度50%），1%聚醚消泡劑配制成水合物抑制劑f，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2?！緦?shí)施例7】按重量百分比，30%c12烷基糖苷，10%甲酸鉀，59%甲醇水溶液（濃度50%），1%聚醚硅氧烷消泡劑配制成水合物抑制劑g，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2?！緦?shí)施例8】按重量百分比，35%c12烷基糖苷，64%乙二醇水溶液（濃度50%），1%聚醚消泡劑配制成水合物抑制劑h，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2。【實(shí)施例9】按重量百分比，15%c8烷基糖苷，15%c12烷基糖苷，10%甲酸鉀，59.8%乙二醇水溶液（濃度50%），0.2%聚醚硅氧烷消泡劑配制成水合物抑制劑i，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2。【實(shí)施例10】按重量百分比，10%c4烷基糖苷，20%c10烷基糖苷，10%甲酸鉀，59%乙二醇單丁醚水溶液（濃度50%），1%聚醚消泡劑配制成水合物抑制劑j，將其加入到3.5%的nacl水溶液中，使抑制劑在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2?！颈容^例1】不加抑制劑，直接將3.5%的nacl水溶液加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2。【比較例2】將熱力學(xué)抑制劑甲醇加入到3.5%的nacl水溶液中，使甲醇在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為15%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2。【比較例3】將聚乙烯基吡咯烷酮加入到3.5%的nacl水溶液中，使聚乙烯基吡咯烷酮在溶液中的質(zhì)量百分比濃度為1%。將待測樣本加入到高壓帕釜中進(jìn)行水合物抑制性能測試，測試結(jié)果見表2。表2抑制劑性能測試結(jié)果檢測樣壓力/mpa溫度/℃過冷度/℃水合物出現(xiàn)時(shí)間/mina6.5-318183b6.5-318170c6.5-318190d6.5-318172e6.5-318208f6.5-318165g6.5-318173h6.5-318178i6.5-318181j6.5-318169比較例16.5-3185比較例26.5-31820比較例36.5-31845當(dāng)前第1頁12