天然气水合物动力学抑制技术研究进展  

Progress in the research of kinetic hydrate inhibitors

作　　者：樊栓狮[1,2] 王燕鸿[1,2] 郎雪梅[1,2] 

机构地区：[1]华南理工大学化学与化工学院 [2]强化传热与过程节能教育部重点实验室

出　　处：《天然气工业》2011年第12期99-109,132,共11页Natural Gas Industry

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(编号:2009CB219504-03);国家自然科学基金(编号:51106054)

摘　　要：天然气水合物管道堵塞问题一直是困扰油气安全生产的重要问题,利用天然气水合物动力学抑制剂防治天然气水合物堵塞是有效途径之一。为此,回顾了天然气水合物动力学抑制剂的发展历程,介绍了目前国际上研究最多的几类天然气水合物动力学抑制剂,包括聚合物和绿色抑制剂,并简要介绍了天然气水合物动力学抑制剂的研究方法——诱导时间法、THF(四氢呋喃)法、定容法、气体消耗法、停球时间法、壁面效应法和分子模拟法。最后概述了我国近几年动力学抑制剂的研究进展,针对当前天然气水合物动力学抑制剂的不足,指出下一步的研究重点应放在以下4个方向:①寻找"三低一高"天然气水合物动力学抑制剂("三低"为低污染、低成本和低用量,"一高"为高效);②天然气水合物动力学抑制剂与热力学抑制剂的协同作用及其机理研究;③研究天然气水合物动力学抑制剂的抑制机理,开发性能更佳的天然气水合物动力学抑制剂;④天然气水合物动力学抑制剂的现场试验及实施方式的确定。Kinetic hydrate inhibitors(KHIs) have been used successfully as one of the most effective means to prevent gas hydrate formation mostly in gas and oilfield production lines.Therefore,this paper first overviews the history of the development of KHIs and introduces the general types in current global studies,including polymer and green inhibitors.Then it briefly introduces the research methods of KHIs,i.e.,induction time for nucleation,Tetrahydrofuran(THF),constant volume method,gas consumption method,stopping-ball method,micromechanical adhesion force measurement,and molecular dynamics simulations.Finally,it outlines the advances in the study of KHIs in China and points out the highlights of further research of KHIs from the following aspects:(1) KHIs should be of low pollution,low cost,low dosage,and high efficiency;(2) the joint performance and mechanism of both KHIs and thermal-hydrate inhibitors should be focused on;(3) based on the mechanism of KHIs,molecular dynamics simulations should be adopted to develop more better KHIs;and(4) pilot tests of KHIs and the detailed implementation methods should be well determined.

关 键 词：天然气水合物 动力学抑制剂 管道堵塞 聚合物 绿色抑制剂 

分 类 号：P744.4[天文地球—海洋科学]