海洋深水钻井高效水合物抑制剂SDH的研究及应用

本文主要探讨了2013年针对深水钻井液高效水合物抑制的研究成果，由赵欣、邱正松、江琳、孔祥云和徐加放等人合作完成，发表在中国石油大学学报(自然科学版)上。研究的核心是开发了一种新型的海洋深水钻井水合物动力学抑制剂SDH（Super Deepwater Hydrate Inhibitor），其分子结构经过精心优化，旨在应对深海海底的低温和高压环境。 实验中，作者使用自行设计的天然气水合物抑制性能评价实验装置，模拟超深水下的极端条件，对SDH的抑制性能进行了详细评估。他们观察到，在SDH的作用下，水合物的生成过程被划分为三个阶段：首先为水合物成核阶段，接着是缓慢生长阶段，最后是大量生成阶段。SDH表现出显著的抑制效果，能够吸附在水合物表面，通过空间位阻作用有效抑制其生长。实验结果显示，SDH的最优添加量为1.0%，表明这个浓度能提供最佳的抑制效果。 此外，文章还探讨了SDH与传统热力学抑制剂如NaCl的复配使用效果。在模拟3公里深的海底（2℃，30兆帕）条件下，1.0% SDH与10% NaCl的组合显示出良好的协同作用，即使在长时间的钻井液搅拌过程中（12小时），也能防止水合物的形成，这对于满足超深水钻井的需求至关重要。这种复配方案不仅提高了抑制效果，还能有效地降低成本，对于深水钻井行业的实际应用具有重要意义。 该研究不仅深入剖析了深水钻井液中水合物抑制剂SDH的性能和作用机制，还为优化深水钻井作业中的防冻措施提供了科学依据和技术支持，对于保障深水钻井的安全和效率具有重要的理论价值和实践指导意义。