不同分子量聚乙烯吡咯烷酮对四氢呋喃水合物形成及生长的影响

摘要：

聚乙烯吡咯烷酮 (以下简称PVP) 作为一种抑制能力较强、应用较成熟的水合物动力学抑制剂 (以下简称KHIs), 一直是国内外学者关注和研究的焦点, 但对于不同分子量PVP对水合物形成的影响情况还存在着争议.为此, 在常压、变温条件下进行了四氢呋喃 (以下简称THF) 水合物形成模拟实验, 研究了相同加量条件下、不同分子量的PVP对THF水合物形成及生长的影响, 并从宏观现象、介观结构和微观机制3个层面对影响机理进行了分析和探讨.结果表明: (1) 对于THF水合物的形成, PVP的抑制能力随分子量的增大逐渐增强; (2) 对于THF水合物的生长, PVP分子量介于8 000～58 000时, 抑制效果较接近且相对较弱, 但抑制作用稳定, PVP分子量介于270 000～1 500 000时, 在THF水合物生长初始阶段PVP的抑制效果较好, 但整个实验过程THF水合物形成的平均速率相对较快, 且PVP分子量越大这一现象越明显; (3) PVP的存在增强了THF水合物聚集体的聚集强度.结论认为, 该研究成果对于KHIs的研发和实际应用均具有较重要的参考价值.

关键词：聚乙烯吡咯烷酮、分子量、四氢呋喃水合物、形成及生长、抑制作用、抑制机理

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资助基金：国家自然科学基金项目"钻井液微观结构对水合物形成和分解传热传质特性的影响研究"50904053;岩土钻掘与防护教育部工程研究中心开放基金项目"水基钻井液导热系数与四氢呋喃水合物抑制性的关联研究"201603

在线出版日期：2018-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：125-132