酰胺基胺氣體水合物抑制劑的制作方法
【專利說明】醜胺基胺氣體水合物抑制劑
[0001]本文所述技術設及適用于在粗控料流中防止、抑制或改變結晶氣體水合物的氣體 水合物抑制劑。本技術設及氣體水合物抑制劑添加劑，添加劑配制劑，包含運類氣體水合物 抑制添加劑和添加劑配制劑的組合物，W及使用運類氣體水合物抑制添加劑和添加劑配制 劑防止、抑制或改變結晶氣體水合物形成的方法和工藝。
[醒]發(fā)明背景
[0003] 低分子量控如甲燒、乙燒、丙烷、正下燒和異下燒通常在天然氣料流中找到，并且 還可能存在于原油料流中，水也非常通常存在于運些料流中，因為水通常存在于含石油地 層中。在升高的壓力和降低的溫度的條件(包括含石油地層中W及用于回收運些材料的方 法中通常見到的那些）下，水和許多所述控(有時稱為較低級控)或者其它水合物形成化合 物化y化ate forming compound)的混合物傾向于形成控水合物。運些水合物有時稱為包合 物。運些水合物在結構上通常為結晶的，其中水形成圍繞較低級控或者其它水合物形成化 合物分子的籠狀結構。例如，在約IMPa的壓力下，乙燒可在4°CW下的溫度下與水形成氣體 水合物。在3MPa的壓力下，它可在14°CW下的溫度下與水形成氣體水合物。溫度和壓力如通 常在生產(chǎn)和運輸天然氣和原油中見到的環(huán)境和使用的設備(包括但不限于管道）中遇到的 那些。值得注意的實例為用于海床上的管道。運類原油管道暴露于海床上的條件并毀于墨 西哥灣的漏油事件中沉淀的氣體水合物形成。
[0004] 氣體水合物的形成和聚集是管道中的特別顧慮，因為它們在天然氣或原油料流的 生產(chǎn)和運輸期間可能貢獻于，甚至導致管道堵塞。當氣體水合物形成并在管或類似設備內(nèi) 部聚集時，它們可能堵塞或者損害管道和相關閥W及其它設備，導致昂貴的修補和停機時 間。為防止該堵塞，使用物理方法，例如除去自由水，和保持升高的溫度和/或降低的壓力， 但運些可能對執(zhí)行而言是不切實際的，另外由于效率和產(chǎn)量的損失，是不理想的。還使用化 學處理，但也具有其限制。要求大量熱動力水合物抑制劑如較低分子量醇和二醇，且回收并 使運些抑制劑再循環(huán)的嘗試可能導致其它問題，例如積垢形成。其它組的低劑量水合物抑 制劑也是已知的。一組低劑量水合物抑制劑稱為動力學抑制劑。動力學抑制劑具有在過冷 卻為高的條件方面具有大的限制。例如，當溫度達到比氣體水合物的泡點溫度低多于約12 了時，低劑量動力學抑制劑可能是無效的。另一組低劑量抑制劑，所謂的防聚集劑通常要求 通過管道回收的產(chǎn)物中多于50%油(體積基）。然而，待回收的許多產(chǎn)物，例如天然氣不包含 50%油。因而，已知的防聚集劑不能用于對抗許多產(chǎn)物的水合物形成。因此，持續(xù)需要容許 防止和/或抑制氣體水合物形成和聚集，W使意外的停機、維護和修補最小化，并提供使用 天然氣或原油料流的生產(chǎn)和/或運輸設備更安全地操作的添加劑。
[00化]發(fā)明概述
[0006] 發(fā)現(xiàn)控基酷氨基控基胺是用于抑制粗控料流中的氣體水合物形成的有效防聚集 添加劑。同樣，發(fā)現(xiàn)在控基酷氨基控基胺、酸清除劑和增容劑之間存在在來自粗控生產(chǎn)井如 甲燒井、粗天然氣井和原油井的粗控料流中防止氣體水合物聚集的協(xié)同作用。
[0007] 因此，提供氣體水合物抑制劑，包含氣體水合物抑制劑的組合物和在粗控料流中 使用氣體水合物抑制劑的方法。
[0008] 在一個實施方案中，提供氣體水合物抑制劑，為防聚集添加劑，其為控基酷氨基控 基胺。在另一實施方案中，提供氣體水合物抑制劑，為防聚集添加劑配制劑，其包含至少一 種控基酷氨基控基胺和至少一種其它組分，所述其它組分為酸清除劑、增容劑或其組合。
[0009] 進一步提供氣體水合物抑制劑，為防聚集添加劑，其包含至少一種下式I所示控基 酷氨基控基胺：
[0010] 式I
[0011]
[001。 其中Ri為控基，R2為二價控基，R哺R4各自獨立地為氨或控基，且r5獨立地為氨或巧 基。又進一步提供氣體水合物抑制劑，為防聚集添加劑配制劑，其包含至少一種式I防聚集 添加劑和至少一種其它組分，所述其它組分為：1)酸清除劑，例如胺;含氧化合物如氧化物、 醇鹽、氨氧化物、碳酸鹽、簇酸鹽和上述含氧化合物中任一種的金屬鹽；W及上述胺中任一 項和含氧化合物的混合物;2)由Ci-Ci2控基表示的增容劑;和3)其組合。甚至進一步提供防 聚集添加劑，其中控基酷氨基控基胺包含挪油酷氨丙基二甲胺或挪子(coco),和防聚集添 加劑配制劑，其中控基酷氨基控基胺包含挪油酷氨丙基二甲胺，且至少一種其它組分為包 含氨氧化鋼的酸清除劑、包含正辛燒的控基增容劑或其組合。
[OOU]還提供組合物，例如在來自甲燒井、天然氣井或石油井的粗控料流中找到的那些， 其中組合物由W下組分構成:水，包含一種或多種較低級控或者其它水合物形成化合物的 粗控料流，其中運些較低級控或其它水合物形成化合物中的一些部分和水可W為氣體水合 物的形式，和能夠改變氣體水合物形成且包含所述防聚集添加劑或防聚集添加劑配制劑的 氣體水合物抑制劑。類似地，提供組合物，例如在來自粗天然氣井或原油井的粗控料流中找 到的那些，其中組合物由W下組分構成:水，包含兩種或更多種較低級控或者其它水合物形 成化合物的粗控料流，其中運些較低級控或其它水合物形成化合物中的一些部分和水可W 為氣體水合物的形式，和能夠改變氣體水合物形成且包含所述氣體水合物抑制劑（即防聚 集添加劑或防聚集添加劑配制劑)的氣體水合物抑制劑。
[0014] 進一步提供改變氣體水合物形成的方法，其中該方法設及使粗控料流與至少一種 能夠改變氣體水合物形成的氣體水合物抑制劑接觸，其中料流包含一些量的水和一種或多 種較低級控或者其它水合物形成化合物，其中氣體水合物抑制劑包含所述防聚集添加劑或 防聚集添加劑配制劑。還提供改進氣體水合物形成的方法，其中方法設及使粗控料流與至 少一種能夠改變氣體水合物形成的氣體水合物抑制劑接觸，其中料流包含一些量的水和兩 種或更多種較低級控或者其它水合物形成化合物，其中氣體水合物抑制劑包含所述防聚集 添加劑或防聚集添加劑配制劑。上述方法可用于從井中俘獲粗控料流和/或用于運送控料 流的流動管線中。
[0015] 還包括所述氣體水合物抑制劑作為防聚集添加劑在粗控料流中，或者更具體而 言，作為氣體水合物防聚集添加劑在粗甲燒、粗天然氣料流或原油料流中的用途。
[001 y 發(fā)明詳述
[0017] 下面通過非限定性闡述描述各個優(yōu)選特征和實施方案。
[0018] 提供用于防止、抑制或改變粗控料流中的結晶氣體水合物形成的氣體水合物抑制 劑。
[0019] 如本文所用，術語"粗控料流"指來自天然控生產(chǎn)井的未精煉產(chǎn)物，例如甲燒產(chǎn)物、 天然氣產(chǎn)物、原油產(chǎn)物或其任何混合物。在一個實施方案中，粗控料流可包含甲燒，由甲燒 組成或者基本由甲燒組成。在另一實施方案中，粗控料流可包含天然氣，由天然氣組成或者 基本由天然氣組成。在一個實施方案中，粗控料流可包含冷凝物，由冷凝物組成或者基本由 冷凝物組成。如本文所用，術語冷凝物指在粗天然氣中作為氣態(tài)組分存在并且如果溫度降 至粗氣體的控露點溫度W下的話從粗氣體中冷凝出來的控液體的低密度混合物。在另一實 施方案中，粗控料流可包含原油，由原油組成或基本由原油組成。在又一實施方案中，粗控 料流可包含天然氣和原油的混合物，由天然氣和原油的混合物組成或基本由天然氣和原油 的混合物組成，或者它可包含甲燒和原油的混合物，由甲燒和原油的混合物組成或基本由 甲燒和原油的混合物組成。粗控料流可W是氣重的化eavy on gas),意指該料流包含的氣 態(tài)控比液態(tài)控更多，或者它可W為油重的化eavy on oils),意指該料流包含的液態(tài)控比氣 態(tài)控更多。在一個實施方案中，粗控料流可包含氣態(tài)控，由氣態(tài)控組成或基本由氣態(tài)控組 成。在另一實施方案中，粗控料流可包含液態(tài)控，由液態(tài)控組成或基本由液態(tài)控組成。運些 控料流還可包含一種或多種較低級控或者其它水合物形成化合物，或者在一些情況下，兩 種或更多種較低級控或者其它水合物形成化合物。
[0020] 結晶氣體水合物形成的改變可W例如減慢、減少或者消除氣體水合物的成核、生 長和/或聚集。如本文所用，術語"氣體水合物"意指較低級控或者其它水合物形成化合物的 結晶水合物。術語"較低級控"意指甲燒、乙燒、丙烷、下燒的任何異構體和戊燒的任何異構 體中的任何。其它水合物形成化合物可包括例如二氧化碳、硫化氨和氮氣。"I類氣體水合 物"指在選自甲燒或乙燒中的僅一種的一種較低級控的存在下形成的氣體水合物。"II類氣 體水合物"指在兩種或者更多種不同的較低級控或者其它水合物形成化合物的存在下形成 的氣體水合物。
[0021] 本文提供的氣體水合物抑制