Состав для борьбы с гидратообразованием при добыче и транспорте природного газа Советский патент 1982 года по МПК E21B37/06 

(54) СОСТАВ ДЛЯ БОРЬБЫ С ГИДРАТСХЭБРАЗОВАНИЕМ ПРИ ДОБЫЧЕ И ТРАНСПОРТЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА

1

Изобретение относится к газовой промышленности, а именно к методам борьбы с гидратообразованием в скважинах и газопроводах при добыче и транспорте природных и попутных газов.

Известен состав для борьбы с гидратог образованием при добыче и транспорте природного газа, содержащий метиловый спирт 113 .

Однако этот ингибитор наряду с высокой ингибирующей способностью дорог и дефицитен.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является состав для борьбы с гидратообразованием, включающий мочевину и нитрит натрия с добавкой моноэтаноламина |2 1 i

Однако этот состав токсичен (натрит натрия является канцерогеном), дорог и дефицитен.

Целью изобретения является снижение токсичности при одновременном уменьшении стоимости.

Поставленная цель достигается тем, что состав, включающий мочевину, содержит глицерин и воду, причем компоненты взяты в следующем соотнощении, вес.%: Мочевина50-60

ГлицеринЗО-4О

Вода1О-2О

Эффективность ингибитора оценивалась определением основной характеристики - способности псиижать равновесную температуру гидратообразования.

Эксперименты проводили с природным газом Мангышлакского месторождения следующего состава, мол.%: СНл 69,42; 10,39; CjHg 5,53; изо-С Н 2,14; 2,80; изо-CUH 0,52;

г N1,7,33.

Состав газа как в качественном, так и в количественном отношении не влияет на ннгибирующую эффективность любого ингибитора.

Пример. 20 вес.% ингибитора от общей массы (1ОО г) раствора, загру жаемого в реакторную камеру состава, вес.%: мочевина 5О; глицерин 30 и вода 20, ввели в реакторную камеру высокого давления, в которой уже находилось 80 г воды. Следовательно, сухих вещест введено 16 г, влажность - 84%. При давлении в камере 9 кгс/см равновесная температура гидратообразования при родного газа без ингибитора составляет 5,1 С, При введении указа шого количества ингибитора равновесная температура гидратообразования понизилась до -О,1°С, т.е. ингибирующий эффект составил 5,. П р и м е р 2. 30 вес.% ингибитора состава, указанного в примере 1, ввели в реакторную камеру. Следовательно, сухих веществ в камеру введено 24 г, влажность - 76%. При этом равновесная температура гидратообразования ри давлении 9 кгс/см понизилась с 5,1 С до -2,5С. Ингибирующий эффект равен 7,. П р и м е р 3. 5О вес.% ингибитора состава, указанного в примере 1, ввели в реакторную камеру. Следовательно, сухих веществ в камеру введено 40 г, влажность составляет 6О%. Равновесная температура гидратообразования при давлении 9 кгс/см понизилась с 5,1 С до -11,1 С. Ингибирующий эффект равен 16,. П р и м е р 4. 20 вес,% ингибитора состава, вес.%: мочевина 50; глицерин 40 и вода остальное, ввели в реакторную камеру с гидратообразующими компонентами. Следовательно, сухих веществ введено 18 г, влажность - 82%. При этом равновесная температура гидратообразования при давлении 9 кгс/см понизилась с 5,1 С до -0,. Ингибирую щий эффект 5,7 С. П р и м е р 5. 30 вес.% ингибитора I состава,, указанного в примере 4, ввели в реакторную камеру. Следовательно, сухих веществ введено 27 г, влажность 73%. При этом равновесная температура гидратообразования при давлении 9 кгс/см понизилась с 5,1 С до -2,8 Ингибирующий эффект 7,. Примере. 50 вес.% ингибитора состава, указанного в примере 4, ввели в реакторную камеру. Следовательно, сух веществ введено 45 г, влажность - 55% При этом равновесная температура гидра тообразования при давлении 9 кгс/см понизилась с 5, до -12,2°С. Ингибирующий эффект 17,3 С. П р и м е р 7. 20 вес.% ингибитора состава, вес.%: мочевина 60; глицерин ЗО и вода остальное, ввели в реакторную камеру с гидратообразуюшими компонентами. Следовательно, сухих веществ введено 18 г, влажность - 82%. При этом равновесная температура гидратообразования при давлении 9 кгс/см понизилась с 5, до -1,3 С. Ингибирующий эффект 6,4С. П р и м е р 8. 30 вес.% ингибитора состава, указанного в примере 7, ввели в реакторную камеру. Следовательно, сухих веществ введено 27 г, влажность 73%. При этом равновесная температура гидратообразования при давлении 9 кгс/см понизилась с 5,lC до -3,. Ингибирующий эффект 8,7С. П р И м е р 9. 50 вес.% ингибитора состава, указанного в примфе 7, ввели в реакторную камеру. Следовательно, сухих веществ введено 45 г, влажность - 55%. При этом равновесная температура гидратообразования при давлении fj fy 9 кгс/см понизилась с 5,1 С до -13,3 С. Ингибирующий эффект 18,4°С. П.римерЮ. 20 вес.% ингибитора состава, вес.%: мочевины 55; глицерина 35 и вода остальное ввели в реакторную камеру с гидратообразующими компонентами (вода + природный газ). Следовательно, сухих веществ введено 18 г, влажность -82%. При этом равновесная температура гидратообразования при дав9/Z.Г tO fкгс/см понизилась с 5,1 С до -0,. Ингибирующий эффект 5,9с. П р и м е р 11. ЗО вес.% ингибитора состава, указанного в примере 10, ввели в реакторную камеру. Следовательно, сухих веществ введено 27 г, влажность - 73%. При этом равновесная температура гидратообразования при давлении 9 кгс/см понизилась с 5,1 С до -3,1 С. Ингибирующий эффект 8,2с. Пример 2. 50 вес.% ингибитора состава, указанного в примере 1О, ввели в реакторную KaMepjy. Следовательно, сухих веществ введено 45 г, влажность - 55%. При этом равновесная температура гидратообразования при давлении 9 кгс/см понизилась с 5, до -12,7 С, Ингиби рующий эффект 17,8 С. Как видно из примеров 1 - 12, с возрюстанием концентрации ингибитора, вводимого в гидратообразующую систему вода - природный газ, ингибирующая эффективность возрастает в экспоненциальной зависимости. Предлагаемый состав гидратообразования состоит из дешевых и не дефицитных реагентов и нетоксичен. По своим физико-химическим свойствам ингибитор может быть использован как для предотвращения образования, так и для разрушения гидратов природных и попутных газов без изменения существующих технологических схем и оборудования. Формула изобретения Состав для борьбы с гидратообразова нием при добыче и транспорте природног газа, включающий мочевину, отлича ющийся тем, что, с целью снижения его токсичности при одновременном уменьшении стоимости, он содержит глицерин и воду при следующем соотношении компонентов, вес.%: Мочевина 50-60 ГлицеринЗО-40 Вода10-20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Макогон Ю. Ф. и др. Предупреждение образования гидратов при добыче и транспорте природного газа. Недра, 1966, с. 58. 2.Аршинов С. А. и др. Проблемы нефти и газа Тюмени. Научно-технический сборник, 1977, № 36, с. 64-66 (прототип).