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含动力学抑制剂的四氢呋喃水合物形成过程及盐效应
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作者 万丽 任梦萍 +3 位作者 姜斯璆 刘雅琴 戴益民 梁德青 《新能源进展》 CSCD 北大核心 2024年第1期91-97,共7页
采用四氢呋喃水合物晶体生长法研究了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯基己内酰胺(PVCap)两种动力学抑制剂(KHIs)的性能及盐(NaCl)的存在对其性能的影响,结果发现4%NaCl的添加显著提高了抑制剂体系的最大过冷度并延长诱导时间,使得抑制剂... 采用四氢呋喃水合物晶体生长法研究了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯基己内酰胺(PVCap)两种动力学抑制剂(KHIs)的性能及盐(NaCl)的存在对其性能的影响,结果发现4%NaCl的添加显著提高了抑制剂体系的最大过冷度并延长诱导时间,使得抑制剂在低过冷度下仍具有较好抑制作用,表明盐与两种传统抑制剂具有较强的动力学协同抑制效应。同时,通过紫外可见分光光度计分析不同体系中水合物生长过程液相KHIs浓度随时间的变化规律,发现水合物成核诱导期液相浓度均无明显变化,但随着水合物生长,液相中PVP浓度匀速下降,而PVCap浓度变化不明显。表明抑制剂分子可能通过与水相互作用扰乱整体水结构从而抑制水合物成核,而在生长期则主要通过与水合物晶体结合阻碍水合物生长。相比PVP体系成核后大量的水合物生长,PVCap只需更少的量便可作用于水合物,表现出更好的抑制作用。 展开更多
关键词 四氢呋喃水合物 动力学抑制剂 抑制机理
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组合天然气水合物抑制剂性能及经济性研究 被引量:24
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作者 唐翠萍 李清平 +2 位作者 杜建伟 樊栓狮 梁德青 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期109-112,共4页
提出了一种天然气水合物低剂量组合抑制剂GHI,GHI是聚乙烯吡咯烷酮(PVPK90)/乙二醇苯醚按质量比1∶1混合而成。在4℃,8.5~9.0MPa条件下,利用1.072L定容反应釜,通过观察温度和压力的变化,研究了GHI在0.5%加量下的抑制性能,并在此加量下... 提出了一种天然气水合物低剂量组合抑制剂GHI,GHI是聚乙烯吡咯烷酮(PVPK90)/乙二醇苯醚按质量比1∶1混合而成。在4℃,8.5~9.0MPa条件下,利用1.072L定容反应釜,通过观察温度和压力的变化,研究了GHI在0.5%加量下的抑制性能,并在此加量下与PVPK90及商用抑制剂Inhibex100、Inhibex501的抑制效果及经济性进行了比较。研究结果表明:加量为0.5%的GHI可以有效地抑制天然气水合物聚集2400min以上;在相同的实验条件下,Inhibex100、Inhibex501和PVPK90的抑制时间分别为1000min,1800min和600min;经济性评价说明GHI相对于商用抑制剂Inhibex501和Inhibex100是最经济的,它比Inhibex501价格低22.5%,比Inhibex100价格低34.7%。 展开更多
关键词 天然气水合物 低剂量抑制剂 动力学抑制剂 抑制性能 经济性
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动力学水合物抑制剂GHI-1在高含硫气田的应用 被引量:21
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作者 周厚安 唐永帆 +2 位作者 康志勤 胡德芬 梁兵 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期107-109,共3页
随着近年来国内外大量高含硫气田的不断开发,如何解决高含硫天然气水合物的形成与堵塞问题引起了科研工作者的极大关注。甲醇、乙二醇等传统热力学抑制剂有毒、药剂用量大,会产生大量酸性污水难于处理,而国内外现有大多数动力学抑制剂... 随着近年来国内外大量高含硫气田的不断开发,如何解决高含硫天然气水合物的形成与堵塞问题引起了科研工作者的极大关注。甲醇、乙二醇等传统热力学抑制剂有毒、药剂用量大,会产生大量酸性污水难于处理,而国内外现有大多数动力学抑制剂对于高含硫酸性天然气水合物形成的抑制效果较差,均不能完全满足防止高含硫天然气水合物形成的需要。为此,介绍了自主研发的新型动力学水合物抑制剂GHI-1及其在某高含硫酸性天然气湿气输送管线中的现场应用情况。现场试验结果表明:动力学抑制剂GHI-1对于高含硫化氢酸性气体的甲烷天然气水合物具有较好的抑制效果,在现场应用条件下(H2S含量为7.34%、CO2含量为1.65%的天然气气质条件,药剂加量为15kg/d,输气量为23×104m3/d,集输压力为7.0MPa,输气温度为8~10.0℃),可使清管周期由加注前的3~5d延长至15d以上,其药剂加量是同样效果乙二醇加量的1/3。 展开更多
关键词 酸性天然气 硫化氢 天然气水合物 集输管线 堵塞 动力学抑制剂 现场应用
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川渝气田天然气水合物防治技术研究与应用进展 被引量:23
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作者 周厚安 汪波 +3 位作者 金洪 任宇 王刚 佟国君 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 2012年第3期300-303,359,共4页
针对川渝气田冬季生产过程中的水合物堵塞问题,中国石油西南油气田公司在天然气水合物防治及管理技术方面开展了大量研究工作,取得了重要研究成果和较好的冰堵防治效果。结合近年来川渝地区含硫气田冬季生产水合物堵塞现状,分析总结了... 针对川渝气田冬季生产过程中的水合物堵塞问题,中国石油西南油气田公司在天然气水合物防治及管理技术方面开展了大量研究工作,取得了重要研究成果和较好的冰堵防治效果。结合近年来川渝地区含硫气田冬季生产水合物堵塞现状,分析总结了发生水合物堵塞的主要原因,介绍了川渝气田在天然气水合物形成预测、天然气水合物动力学抑制剂产品开发与现场应用、水合物堵塞防治措施、天然气水合物防治和管理技术方面的研究与应用进展,提出了发展方向。 展开更多
关键词 含硫气田 集输管线 天然气水合物 动力学抑制剂 堵塞原因分析 防治措施
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动力学抑制剂与水合物阻聚剂联用时抑制性能研究 被引量:7
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作者 闫柯乐 孙长宇 +3 位作者 邹兵 姜素霞 王倩 陈光进 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期95-98,共4页
水合物造成的流动安全问题长期困扰着油气生产和运输部门。采用高压蓝宝石反应釜和在线激光粒度测定装置,系统研究了动力学抑制剂与水合物阻聚剂联用时在油水体系内对水合物的抑制性能,并考察了在水合物形成过程中颗粒粒径分布变化规律... 水合物造成的流动安全问题长期困扰着油气生产和运输部门。采用高压蓝宝石反应釜和在线激光粒度测定装置,系统研究了动力学抑制剂与水合物阻聚剂联用时在油水体系内对水合物的抑制性能,并考察了在水合物形成过程中颗粒粒径分布变化规律。实验结果表明,与单独加入水合物阻聚剂体系相比,动力学抑制剂的加入可有效抑制水合物的成核,延长水合物形成的诱导时间;但二者联用后导致油水乳化程度变差,并在水合物形成初始阶段易发生颗粒间的相互聚积。 展开更多
关键词 管道堵塞 动力学抑制剂 水合物阻聚剂 阻聚性能 抑制机理
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联用型水合物抑制剂在循环管路内抑制性能研究 被引量:11
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作者 闫柯乐 孙长宇 +3 位作者 邹兵 姜素霞 何进 唐蜜 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第15期136-141,共6页
水合物造成的流动安全问题长期以来困扰着油气生产和运输部门。低剂量水合物抑制剂包括动力学抑制剂和水合物阻聚剂,因其用量小、经济环保等优点逐渐受到油气工业界重视;但二者单独使用均有其局限性,而关于二者联用时对油水体系内水合... 水合物造成的流动安全问题长期以来困扰着油气生产和运输部门。低剂量水合物抑制剂包括动力学抑制剂和水合物阻聚剂,因其用量小、经济环保等优点逐渐受到油气工业界重视;但二者单独使用均有其局限性,而关于二者联用时对油水体系内水合物抑制性能方面的研究则鲜有报道。采用自行设计搭建的水合物循环管路,系统研究了动力学抑制剂与水合物阻聚剂联用时的抑制性能;并与单独加入水合物阻聚剂体系进行了对比分析。实验结果表明,与单独加入水合物阻聚剂体系相比,动力学抑制剂的加入可有效抑制水合物的成核和生长,延长水合物形成的诱导时间和生长时间;二者联用后导致水合物形成初始阶段易发生颗粒间的相互聚积,随着水合物持续形成,水合物环路发生了严重的沉积堵塞现象。最后分析了二者联用时在多相混输管道内的抑制机理。 展开更多
关键词 管道堵塞 动力学抑制剂 阻聚剂 抑制性能
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聚乙烯己内酰胺链端改性及其对甲烷水合物形成的抑制作用研究 被引量:7
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作者 唐翠萍 张雅楠 +1 位作者 梁德青 李祥 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2130-2139,I0001,共11页
注入动力学抑制剂是一种有效缓解天然气水合物管道堵塞的方法。本文以动力学抑制剂聚乙烯基己内酰胺(PVCap)结构为基础,将氧乙基和酯基引入PVCap的分子链端,合成了新抑制剂PVCap-XA1,在高压定容反应釜内评价了PVCap-XA1对甲烷水合物形... 注入动力学抑制剂是一种有效缓解天然气水合物管道堵塞的方法。本文以动力学抑制剂聚乙烯基己内酰胺(PVCap)结构为基础,将氧乙基和酯基引入PVCap的分子链端,合成了新抑制剂PVCap-XA1,在高压定容反应釜内评价了PVCap-XA1对甲烷水合物形成的抑制作用,并采用粉末X射线衍射、低温激光拉曼光谱和冷冻扫描电子显微镜研究了抑制剂对甲烷水合物结构和形态的影响。实验结果表明,相同实验条件下PVCap-XA1比PVCap具有更好的抑制作用;微观测试表明PVCap-XA1的加入没有改变甲烷水合物的晶体结构,但会使甲烷水合物晶面扭曲变形,可以降低水合物大小笼占有比(I_(L)/I_(S)),使得甲烷分子更难进入水合物大笼,同时PVCap-XA1的加入使甲烷水合物的微观形貌由多孔有序变得更致密而不利于气体通过。 展开更多
关键词 天然气水合物 甲烷 动力学抑制剂 改性 抑制能力 形貌
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新型有机硅聚合物抑制封堵剂性能及作用机制 被引量:15
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作者 李东平 赵贤正 +3 位作者 王子毓 吕开河 张宪法 刘敬平 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期135-141,共7页
以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,合成一种抗温达200℃的兼具抑制和封堵性能的有机硅处理剂ADKN,能够有效防止井壁坍塌。结果表明:ADKN可以通... 以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,合成一种抗温达200℃的兼具抑制和封堵性能的有机硅处理剂ADKN,能够有效防止井壁坍塌。结果表明:ADKN可以通过在泥页岩表面发生强烈的物理化学吸附作用,形成一层致密的吸附膜,有效抑制泥页岩水化膨胀与分散,阻止压力传递,保持井壁泥页岩抗压强度,从而起到井壁防塌作用;该抑制封堵剂与其他水基钻井液处理剂配伍性好,具有一定的增黏效果和显著的降滤失作用。 展开更多
关键词 有机硅抑制封堵剂 物理化学吸附 水化抑制 压力传递 高温
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水合物动力学抑制剂在油水体系内抑制性能实验研究 被引量:6
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作者 闫柯乐 孙长宇 +3 位作者 张红星 李莹 邹兵 肖安山 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第18期170-175,共6页
水合物造成的管道流动安全问题长期困扰着油气生产和运输部门。采用高压蓝宝石反应釜,系统研究了一类水合物动力学抑制剂在油水体系内的抑制性能,实验结果表明:在(柴油+水+甲烷)体系内,可视观察法测定的诱导时间更能真实反映水合物动力... 水合物造成的管道流动安全问题长期困扰着油气生产和运输部门。采用高压蓝宝石反应釜,系统研究了一类水合物动力学抑制剂在油水体系内的抑制性能,实验结果表明:在(柴油+水+甲烷)体系内,可视观察法测定的诱导时间更能真实反映水合物动力学抑制剂的抑制性能;随着动力学抑制剂添加浓度的增加,在进气压力相近情况下,体系可承受的最大过冷度呈现先增大后减少的趋势。在(柴油+水+乳化剂+甲烷)体系内,乳化剂的添加浓度对体系可承受的最大过冷度无明显影响;在动力学抑制剂添加浓度相同情况下,实验测定的最大过冷度比(柴油+水+甲烷)体系中的测定结果偏小。最后从油水乳化角度对比分析了动力学抑制剂在油水体系内的抑制机理。 展开更多
关键词 水合物堵塞 动力学抑制剂 诱导时间 最大过冷度 抑制机理
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水合物动力学抑制研究现状 被引量:17
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作者 裘俊红 张金锋 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期23-26,共4页
着重评述了二类低用量水合物抑制剂,即动力学抑制剂和防聚剂的抑制机理方面的理论研究成果,以及抑制性能方面的实验研究成果。简要介绍了低用量水合物抑制剂的应用状况。根据水合物动力学抑制的研究现状,指出了可作为今后研究重点的5个... 着重评述了二类低用量水合物抑制剂,即动力学抑制剂和防聚剂的抑制机理方面的理论研究成果,以及抑制性能方面的实验研究成果。简要介绍了低用量水合物抑制剂的应用状况。根据水合物动力学抑制的研究现状,指出了可作为今后研究重点的5个方面。 展开更多
关键词 水合物 动力学抑制 抑制剂
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水合物动力学抑制剂开发与评价方法研究进展 被引量:5
11
作者 闫柯乐 张红星 +2 位作者 李莹 邹兵 肖安山 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第25期174-180,共7页
气体水合物堵塞是影响多相流动安全保障的主要问题之一。水合物动力学抑制剂因其用量小、经济环保、应用范围广等特点受到油气工业界关注。首先调研了水合物动力学抑制剂开发和评价的常规方法,包括温压变化法、可视观测法和模拟循环管路... 气体水合物堵塞是影响多相流动安全保障的主要问题之一。水合物动力学抑制剂因其用量小、经济环保、应用范围广等特点受到油气工业界关注。首先调研了水合物动力学抑制剂开发和评价的常规方法,包括温压变化法、可视观测法和模拟循环管路法,概括了各方法的特点和适用情况;其次介绍了近年来的新型开发和评价方法,如微分扫描量热仪法、激光测量技术法、微观力测试法和分子模拟法;最后对比分析了各方法的优缺点,并提出了水合物动力学抑制剂在实际开发和评价过程中的合理化建议。 展开更多
关键词 水合物堵塞 动力学抑制剂 性能评价 抑制性能
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含动力学抑制剂的聚合醇钻井液水合物抑制性研究 被引量:3
12
作者 刘天乐 蒋国盛 +2 位作者 宁伏龙 张凌 涂运中 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期116-120,共5页
对含动力学抑制剂的聚合醇钻井液水合物抑制性进行了实验研究。实验结果表明,加入PVP的水基聚合醇钻井液能够有效抑制甲烷水合物的生成,而PVP(K90)的抑制效果明显优于PVP(K30)。在温度为0℃、初始压力为18 MPa的条件下,只需向水基聚合... 对含动力学抑制剂的聚合醇钻井液水合物抑制性进行了实验研究。实验结果表明,加入PVP的水基聚合醇钻井液能够有效抑制甲烷水合物的生成,而PVP(K90)的抑制效果明显优于PVP(K30)。在温度为0℃、初始压力为18 MPa的条件下,只需向水基聚合醇钻井液中添加1%的PVP(K90),就能够确保循环管路中20 h内不会生成水合物。 展开更多
关键词 海洋含天然气水合物地层 钻井 聚合醇钻井液 动力学抑制剂 水合物生成抑制性
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深水钻井液高效水合物抑制剂研究 被引量:13
13
作者 赵欣 邱正松 +2 位作者 江琳 孔祥云 徐加放 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期159-164,共6页
通过分子结构优化,研制出海洋深水钻井新型水合物动力学抑制剂SDH。利用自行研制的天然气水合物抑制性能评价实验装置模拟超深水海底低温/高压环境,进行水合物抑制性评价实验。结合压力-温度曲线和温度、压力随时间的变化情况,分析SDH... 通过分子结构优化,研制出海洋深水钻井新型水合物动力学抑制剂SDH。利用自行研制的天然气水合物抑制性能评价实验装置模拟超深水海底低温/高压环境,进行水合物抑制性评价实验。结合压力-温度曲线和温度、压力随时间的变化情况,分析SDH作用下水合物生成的动力学过程,探讨其作用机制。考察低剂量的SDH与热力学抑制剂NaCl的复配使用效果。研究表明:在SDH作用下,可将水合物生成过程划分为水合物成核、水合物缓慢生长和大量生成3个阶段;SDH可吸附在水合物表面,通过空间位阻作用有效抑制水合物的生长,其最优加量为1.0%;低剂量的SDH与热力学抑制剂NaCl的复配具有很好的协同作用,在模拟3 km水深条件下(2℃,30 MPa),1.0%SDH与10%NaCl复配使用可保证钻井液搅拌12 h无水合物生成,满足超深水钻井需要,同时可降低成本。 展开更多
关键词 深水 钻井液 天然气水合物 动力学抑制剂 作用机制 抑制剂组合
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海域天然气水合物低温抑制性钻井液体系 被引量:8
14
作者 马永乐 张勇 +5 位作者 刘晓栋 侯岳 杨金龙 宋本岭 刘涛 李荔 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第5期544-551,559,共9页
针对海域天然气水合物钻探所面临的深水低温、浅层窄安全密度窗口、水合物生成与分解抑制、海洋作业环保要求等工程和技术难题,开发了低温抑制性钻井液体系。研发了热力学抑制剂KCl复配动力学抑制剂A2的水合物抑制技术,优选了低温流变... 针对海域天然气水合物钻探所面临的深水低温、浅层窄安全密度窗口、水合物生成与分解抑制、海洋作业环保要求等工程和技术难题,开发了低温抑制性钻井液体系。研发了热力学抑制剂KCl复配动力学抑制剂A2的水合物抑制技术,优选了低温流变稳定性能良好的高分子处理剂,开发的钻井液体系流变性能良好,膨润土含量为2%,API滤失量为4 mL,密度为1.07 g/cm^(3);低温流变稳定性优良,4℃较25℃时钻井液当量循环密度最大增量为0.004 g/cm^(3),优良的流变学性能有利于深水浅部地层窄安全密度窗口井段的井壁稳定和井眼清洁。该体系还具有优异的水合物生成抑制性能,4℃、20 MPa、20 h内完全抑制水合物生成,陈化10 d及被钻屑污染后抑制性能保持良好,同时具备明显的水合物分解抑制性能。各处理剂重金属含量达标,钻井液体系生物毒性半有效浓度EC_(50)值及半致死浓度LC_(50)值均大于30000 mg/L,满足我国一级海区环保要求。该钻井液的综合技术性能满足海域天然气水合物钻探技术要求。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 动力学抑制剂 水合物钻井液 水合物抑制性能
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天然气水合物动力学抑制剂的评价方法 被引量:1
15
作者 王庆毓 马尚 +3 位作者 李鹏飞 邢雅琪 迟咏梅 董坚 《天然气化工—C1化学与化工》 CSCD 北大核心 2017年第5期126-130,共5页
天然气水合物动力学抑制剂的开发对天然气(尤其是深海天然气)开采工业具有重要意义。本文介绍了国内外近年来新发展的动力学抑制剂评价方法,分析讨论了抑制效果研究中的测试原理,并展望各种评价方法在今后研究中的发展前景。
关键词 天然气水合物 动力学抑制剂 抑制效果 评价方法
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天然气水合物动力学抑制剂性能评价方法的现状与展望 被引量:13
16
作者 樊栓狮 郭凯 +1 位作者 王燕鸿 郎雪梅 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期103-113,共11页
添加动力学抑制剂(Kinetic hydrate inhibitors,KHIs)是一种经济、有效且非常具有前景的输气管道防天然气水合物(以下简称水合物)堵塞的解决方案,但目前KHIs在国内油气田中还没有得到大规模的应用,因而对其仍需加强开发和性能评价研究... 添加动力学抑制剂(Kinetic hydrate inhibitors,KHIs)是一种经济、有效且非常具有前景的输气管道防天然气水合物(以下简称水合物)堵塞的解决方案,但目前KHIs在国内油气田中还没有得到大规模的应用,因而对其仍需加强开发和性能评价研究。为此,从水合物形成的原理出发,重新总结了KHIs的分类,并分析了过温压变化诱导时间法、晶体生长抑制法(Crystal Growth Inhibition,CGI法)、微观力法以及模拟循环管路法等13种水合物抑制剂性能评价方法的优缺点,形成了一套可以解决不同方法及设备之间评价效果可对比度差以及与实际应用效果差距大等问题的方法。研究结果表明:(1)水合物成核阶段的评价方法包括温压变化诱导时间法、可视观测诱导时间法、过冷度法;(2)水合物生长阶段的评价方法包括温压变化生长速率法、可视观测生长形态法、CGI法、微观力法;(3)成核和生成两个阶段共同的评价方法包括水含量法、组分变化法、微分扫描量热法、超声波法、激光法、电导率法等。并提出了KHIs评价方法的未来发展方向和建议:(1)把多种方法有机结合,多角度(声、光、电、热、力等性质)、多尺度(宏观、微观、介观、纳观等)、多指标(过冷度、诱导时间、生长速率等)及其组合评价将会成为未来更真实、更全面、更准确评价KHIs的发展方向;(2)应将更多的精力集中在KHIs的机理研究上,利用更多先进设备、设计相关实验,验证并发现其作用机理,以指导开发性能更优越的KHIs。 展开更多
关键词 天然气水合物 动力学抑制剂 管道堵塞 抑制机理 抑制剂评价方法 评价设备 流动安全 现状与展望
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高矿化度水中动力学水合物抑制剂性能 被引量:4
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作者 胡耀强 鲍文 +2 位作者 杨博 张娟利 张书勤 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期88-92,共5页
利用自主设计的水合物抑制剂评价装置,分析比较了蒸馏水及气田高盐水环境中水合物的形成规律,重点评价了高盐水环境中PVP、NVC、Poly(VP/VCap)、PVCap 4种抑制剂的使用效果。结果表明,压力为7.0 MPa,温度为3℃的条件下,蒸馏水环境中水... 利用自主设计的水合物抑制剂评价装置,分析比较了蒸馏水及气田高盐水环境中水合物的形成规律,重点评价了高盐水环境中PVP、NVC、Poly(VP/VCap)、PVCap 4种抑制剂的使用效果。结果表明,压力为7.0 MPa,温度为3℃的条件下,蒸馏水环境中水合物的形成时间为16 min;而高盐水环境中水合物的形成时间为45 min。质量分数为2.0%时,上述4种抑制剂在高盐水环境中的有效抑制时间分别为300、350、>1 100、>1 100 min;其中PVCap在质量分数为0.5%时抑制时间就超过1 100 min,其抑制性能最优,满足现有气田工艺要求。高盐水环境有利于抑制剂发挥抑制效果。动力学型抑制剂具有加量少、毒性低的优点。 展开更多
关键词 天然气集输 天然气水合物 动力学抑制剂 抑制时间
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