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油水体系动力学抑制剂及其与乙二醇协同抑制性能评价
被引量:
1
1
作者
隋金昊
王智
+4 位作者
梁璇玑
朱羽墨
宋尚飞
史博会
宫敬
《石油科学通报》
CAS
2023年第6期811-821,共11页
长庆某油田使用烃类气驱的开采方法,导致井流物具有较高的气油比(30~100 m^(3)/t),本研究针对其输送过程中易出现的水合物防控问题开展了相关实验研究。相对于添加传统热力学抑制剂(THI)的防控方案,动力学抑制剂(KHI)以其用量少、效益...
长庆某油田使用烃类气驱的开采方法,导致井流物具有较高的气油比(30~100 m^(3)/t),本研究针对其输送过程中易出现的水合物防控问题开展了相关实验研究。相对于添加传统热力学抑制剂(THI)的防控方案,动力学抑制剂(KHI)以其用量少、效益高、环保等优点受到越来越多的关注。然而,根据大量油田现场实例及实验研究结果可以发现,单一抑制剂的效果并不理想,传统KHI的抑制效果受到温度的影响很大。在高过冷度的条件下,其抑制作用可能失效。因此,通过在动力学抑制剂体系中加入增效剂,使增效剂与抑制剂产生协同作用,进而增强抑制剂的抑制效果的协同抑制方案成为研究热点。本研究在500 mL的高压反应釜中开展实验。实验研究了PVP、PVCap两种动力学抑制剂及其与乙二醇(MEG)复配而成的协同抑制剂对水合物生成的抑制性能。在水合物生成过程中,针对复配抑制剂对水合物生成的抑制作用,从抑制剂浓度、最大可承受过冷度以及与MEG复配效果这3个角度出发,开展了42组实验,测试两种动力学抑制剂的抑制性能。实验结果表明,同等质量浓度条件下,动力学抑制剂PVCap的抑制能力优于动力学抑制剂PVP。PVCap在近20℃过冷度的条件下依然展现出良好的抑制能力。在PVCap、PVP两者与MEG复配的协同实验中,可以发现他们都表现出了一定程度的协同抑制效果。其中PVCap与MEG的协同效果更为明显。3 wt%PVCap与5 wt%MEG的协同抑制剂组合在高过冷度(22℃)下,可将天然气水合物诱导期延长至9 h以上,这一发现表明合理有效的协同抑制方案可以有效提高KHI的抑制性能,有助于推广KHI在国内高过冷环境下油气资源领域的应用,为高效解决高过冷条件下油气生产中水合物防控问题提供技术支持。
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关键词
水合物
动力学
协同
成核
抑制剂
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职称材料
动力学抑制剂与乙二醇协同作用下甲烷水合物再生成
被引量:
2
2
作者
隋金昊
王智
+6 位作者
梁璇玑
张烜玮
朱羽墨
宋尚飞
史博会
宫敬
LOU Xia
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期5373-5380,共8页
在500mL的高压反应釜中,实验研究了乙二醇(MEG)与动力学抑制剂PEO-co-VCap-1在细砂存在下对甲烷水合物再生成过程的协同抑制作用。实验过程中,控制MEG的质量分数范围为0~5%,PEO-co-VCap-1的质量分数范围为0~0.5%,形成4种的抑制剂配伍组...
在500mL的高压反应釜中,实验研究了乙二醇(MEG)与动力学抑制剂PEO-co-VCap-1在细砂存在下对甲烷水合物再生成过程的协同抑制作用。实验过程中,控制MEG的质量分数范围为0~5%,PEO-co-VCap-1的质量分数范围为0~0.5%,形成4种的抑制剂配伍组合,进行了12组实验。实验结果表明,PEO-co-VCap-1在单独作用时,可以延缓水合物的成核阶段,但可能导致水合物在生长阶段短时间内大量生成的灾难性生长现象。其与MEG复配可在延缓水合物成核的同时,有效减少灾难性增长现象的出现,降低油气管输的堵管风险。当MEG质量分数为5%、PEO-co-VCap-1质量分数为0.5%时,协同抑制效应极为明显,可将甲烷水合物诱导期延长至2800min以上。MEG同PEO-co-VCap-1的协同抑制效果与提高温度的抑制作用相似。这一发现表明,如果在使用PEO-co-VCap-1的同时使用MEG等良好的增效剂,有助于动力学抑制剂用于更高的过冷度环境,为高效解决高过冷条件下油气生产中的水合物防控问题提供新的可能。
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关键词
水合物
热力学
动力学
协同
成核
抑制剂
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职称材料
苏丹红7B染色剂对水合物生成分解动力学的影响
被引量:
1
3
作者
林德才
史博会
+5 位作者
宋尚飞
隋金昊
吴海浩
姚海元
李清平
宫敬
《当代化工》
CAS
2021年第6期1261-1271,共11页
基于高压反应釜装置进行了一系列不同初始压力、不同过冷度条件下,添加染色剂/不加染色剂的水合物生成与分解实验,通过分析实验过程中体系压力、温度随时间的变化,研究了苏丹红7B染色剂对水合物生成结晶诱导期、水合物生成体积分数及气...
基于高压反应釜装置进行了一系列不同初始压力、不同过冷度条件下,添加染色剂/不加染色剂的水合物生成与分解实验,通过分析实验过程中体系压力、温度随时间的变化,研究了苏丹红7B染色剂对水合物生成结晶诱导期、水合物生成体积分数及气体消耗率的影响。结果表明:苏丹红7B对水合物生成与分解的动力学的影响,在不同的实验条件下,表现不一;在高过饱和度下,苏丹红7B对水合物生成与分解动力学的影响会减弱;在过冷度较高时,苏丹红7B对水合物生成与分解动力学表现出较大的影响,一方面促进水合物结晶诱导,另一方面又抑制水合物生长,还对水合物分解时间有延长的作用。经深入剖析油溶性染色剂苏丹红7B分子会随温度变化的溶解与析出,与乳化剂协同吸附或脱附,进而影响水合物生成/分解动力学的传质及颗粒行为。总之,本研究论证了在引入染色剂研究水合物生成分解规律时,应该优选对水合物动力学生成及分解没有影响或影响较少的染色剂物质。
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关键词
水合物
生成与分解
过冷度
苏丹红7B染色剂
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职称材料
题名
油水体系动力学抑制剂及其与乙二醇协同抑制性能评价
被引量:
1
1
作者
隋金昊
王智
梁璇玑
朱羽墨
宋尚飞
史博会
宫敬
机构
中国石油大学(北京)碳中和示范性能源学院
中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室/石油工程教育部重点实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室/天然气水合物国家重点实验室
长庆工程设计有限公司
出处
《石油科学通报》
CAS
2023年第6期811-821,共11页
基金
国家重点研发计划(2022YFC2806200)
北京市自然科学基金(3232030)
+2 种基金
国家自然科学基金(52104069,U20B6005)
中国博士后科学基金资助项目(2022M713460)
中国石油大学(北京)科研基金资助(2462023BJRC018,2462020YXZZ045)联合资助。
文摘
长庆某油田使用烃类气驱的开采方法,导致井流物具有较高的气油比(30~100 m^(3)/t),本研究针对其输送过程中易出现的水合物防控问题开展了相关实验研究。相对于添加传统热力学抑制剂(THI)的防控方案,动力学抑制剂(KHI)以其用量少、效益高、环保等优点受到越来越多的关注。然而,根据大量油田现场实例及实验研究结果可以发现,单一抑制剂的效果并不理想,传统KHI的抑制效果受到温度的影响很大。在高过冷度的条件下,其抑制作用可能失效。因此,通过在动力学抑制剂体系中加入增效剂,使增效剂与抑制剂产生协同作用,进而增强抑制剂的抑制效果的协同抑制方案成为研究热点。本研究在500 mL的高压反应釜中开展实验。实验研究了PVP、PVCap两种动力学抑制剂及其与乙二醇(MEG)复配而成的协同抑制剂对水合物生成的抑制性能。在水合物生成过程中,针对复配抑制剂对水合物生成的抑制作用,从抑制剂浓度、最大可承受过冷度以及与MEG复配效果这3个角度出发,开展了42组实验,测试两种动力学抑制剂的抑制性能。实验结果表明,同等质量浓度条件下,动力学抑制剂PVCap的抑制能力优于动力学抑制剂PVP。PVCap在近20℃过冷度的条件下依然展现出良好的抑制能力。在PVCap、PVP两者与MEG复配的协同实验中,可以发现他们都表现出了一定程度的协同抑制效果。其中PVCap与MEG的协同效果更为明显。3 wt%PVCap与5 wt%MEG的协同抑制剂组合在高过冷度(22℃)下,可将天然气水合物诱导期延长至9 h以上,这一发现表明合理有效的协同抑制方案可以有效提高KHI的抑制性能,有助于推广KHI在国内高过冷环境下油气资源领域的应用,为高效解决高过冷条件下油气生产中水合物防控问题提供技术支持。
关键词
水合物
动力学
协同
成核
抑制剂
Keywords
hydrate
synergistic
nucleation
inhibitor
kinetic
分类号
TE39 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
动力学抑制剂与乙二醇协同作用下甲烷水合物再生成
被引量:
2
2
作者
隋金昊
王智
梁璇玑
张烜玮
朱羽墨
宋尚飞
史博会
宫敬
LOU Xia
机构
中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室/石油工程教育部重点实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室
长庆工程设计有限公司
中国石油塔里木油田公司博大油气开发部
天然气水合物国家重点实验室中国石油大学(北京)分室
澳大利亚科廷大学土木与机械工程学院
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期5373-5380,共8页
基金
国家自然科学基金(U20B6005,52104069,51874323)
北京自然科学基金(3192027)
+1 种基金
中国博士后科学基金(2022M713460)
中国石油大学(北京)科研基金(2462020YXZZ045)。
文摘
在500mL的高压反应釜中,实验研究了乙二醇(MEG)与动力学抑制剂PEO-co-VCap-1在细砂存在下对甲烷水合物再生成过程的协同抑制作用。实验过程中,控制MEG的质量分数范围为0~5%,PEO-co-VCap-1的质量分数范围为0~0.5%,形成4种的抑制剂配伍组合,进行了12组实验。实验结果表明,PEO-co-VCap-1在单独作用时,可以延缓水合物的成核阶段,但可能导致水合物在生长阶段短时间内大量生成的灾难性生长现象。其与MEG复配可在延缓水合物成核的同时,有效减少灾难性增长现象的出现,降低油气管输的堵管风险。当MEG质量分数为5%、PEO-co-VCap-1质量分数为0.5%时,协同抑制效应极为明显,可将甲烷水合物诱导期延长至2800min以上。MEG同PEO-co-VCap-1的协同抑制效果与提高温度的抑制作用相似。这一发现表明,如果在使用PEO-co-VCap-1的同时使用MEG等良好的增效剂,有助于动力学抑制剂用于更高的过冷度环境,为高效解决高过冷条件下油气生产中的水合物防控问题提供新的可能。
关键词
水合物
热力学
动力学
协同
成核
抑制剂
Keywords
hydrate
thermodynamic
kinetic
synergistic
nucleation
inhibitor
分类号
TQ050 [化学工程]
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职称材料
题名
苏丹红7B染色剂对水合物生成分解动力学的影响
被引量:
1
3
作者
林德才
史博会
宋尚飞
隋金昊
吴海浩
姚海元
李清平
宫敬
机构
中国石油大学(北京)天然气水合物国家重点实验室
中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室
中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室
中海油研究总院有限责任公司
出处
《当代化工》
CAS
2021年第6期1261-1271,共11页
基金
北京市自然科学基金,深水油气混输管道中赋存蜡的水合物生成传热传质机制研究(项目编号:3192027)
国家自然科学基金,可燃冰固态流化开采中天然气水合物浆体分解机理与输送规律研究(项目编号:51874323)
+1 种基金
国家自然科学基金集成重大项目,南海天然气水合物成藏机理及高效开采机制(项目编号:U20B6005)
国家重点研发计划,基于深水功能舱的全智能新一代水下系统关键技术研究(项目编号:2016YFC0303704)。
文摘
基于高压反应釜装置进行了一系列不同初始压力、不同过冷度条件下,添加染色剂/不加染色剂的水合物生成与分解实验,通过分析实验过程中体系压力、温度随时间的变化,研究了苏丹红7B染色剂对水合物生成结晶诱导期、水合物生成体积分数及气体消耗率的影响。结果表明:苏丹红7B对水合物生成与分解的动力学的影响,在不同的实验条件下,表现不一;在高过饱和度下,苏丹红7B对水合物生成与分解动力学的影响会减弱;在过冷度较高时,苏丹红7B对水合物生成与分解动力学表现出较大的影响,一方面促进水合物结晶诱导,另一方面又抑制水合物生长,还对水合物分解时间有延长的作用。经深入剖析油溶性染色剂苏丹红7B分子会随温度变化的溶解与析出,与乳化剂协同吸附或脱附,进而影响水合物生成/分解动力学的传质及颗粒行为。总之,本研究论证了在引入染色剂研究水合物生成分解规律时,应该优选对水合物动力学生成及分解没有影响或影响较少的染色剂物质。
关键词
水合物
生成与分解
过冷度
苏丹红7B染色剂
Keywords
Hydrate
Formation and decomposition
Subcooling
Sudan red 7B dye
分类号
TQ013.2 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
油水体系动力学抑制剂及其与乙二醇协同抑制性能评价
隋金昊
王智
梁璇玑
朱羽墨
宋尚飞
史博会
宫敬
《石油科学通报》
CAS
2023
1
下载PDF
职称材料
2
动力学抑制剂与乙二醇协同作用下甲烷水合物再生成
隋金昊
王智
梁璇玑
张烜玮
朱羽墨
宋尚飞
史博会
宫敬
LOU Xia
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
3
苏丹红7B染色剂对水合物生成分解动力学的影响
林德才
史博会
宋尚飞
隋金昊
吴海浩
姚海元
李清平
宫敬
《当代化工》
CAS
2021
1
下载PDF
职称材料
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