天然气水合物低剂量组合抑制剂抑制机理研究

水合物管道堵塞是油气工业安全生产的重要问题之一，传统抑制剂后续处理成本高、环境危害大，低剂量组合抑制剂是今后的主要发展方向。本项目主要研究低剂量组合抑制剂对天然气水合物形成的抑制作用及抑制机理。通过研究天然气的不同组分对组合抑制剂抑制效果的影响，阐明混合气体中对抑制剂效果起关键作用的组分以及影响规律；通过研究低剂量组合抑制剂存在下水合物的生成动力学，探讨抑制剂对水合物成核、生长及聚集的影响，揭示抑制剂存在时水合物的生长及聚集机制；通过研究不同抑制剂的分子结构，揭示组合抑制剂组成、结构类型、聚合度与抑制性能的关系；利用XRD、拉曼光谱仪，分析不同抑制剂组成与天然气水合物晶体结构及抑制效果的关系；通过分子动力学模拟，探索不同组成的抑制剂分子对水合物形成动力学的影响。通过上述研究，获得低剂量组合抑制剂抑制机理和影响因素，为水合物低剂量抑制剂开发、油气工业安全生产提供基础数据和理论指导。

水合物管道堵塞是油气工业安全生产的重要问题之一，传统抑制剂后续处理成本高、环境危害大，低剂量组合抑制剂正在逐步取代传统抑制剂使用。本项目主要研究低剂量组合抑制剂对天然气水合物形成的抑制作用及抑制机理。进行了不同低剂量抑制剂对不同反应气体生成水合物时的抑制作用研究，得到低剂量抑制剂对具体气体组分有选择性作用，同时水合物形成的先后顺序不仅受反应驱动力的影响,也受低剂量抑制剂的影响；进行了显微镜下THF水合物形成过程和形态变化研究，低剂量抑制剂改变水合物形成和聚集方式，由无抑制剂时的整体呈片状生长变为分散生长，即低剂量抑制剂能够阻止水合物核的聚集；进行不同抑制剂组成不同聚合物以及不同支链不同添加剂对水合物生成的抑制效果研究，得到五元环状支链以及醚内添加剂所组合的抑制剂效果相对较好；进行了高分子低剂量抑制剂PVP的不同聚合度研究，认为分子量太小和太大都不能有好的抑制效果；用分子动力学模拟方法研究了组合抑制剂GHI1对水合物笼的作用，结果显示GHI1可以破坏水合物笼的稳定性，阻碍水合物进一步生长。本研究初步完成了低剂量抑制剂对水合物形成和抑制的影响方式和作用机制，为水合物低剂量抑制剂开发、油气工业安全生产提供了重要的基础数据和理论指导。.项目发表SCI论文2篇，接受EI论文1篇，发表中文核心论文4篇，国内国际会议论文5篇，申请发明专利1项，授权发明专利1项，培养研究生2名。