随着深海油气的开采如火如荼地进行,油气集输管线内水合物堵塞问题越来越突出,对低剂量、低成本的水合物动力学抑制剂(KHIs)的研究已经刻不容缓。在常规的KHIs开发和性能评价中,常见的静态评价方法不能准确模拟深水区域中扰动剧烈的集输管线,动态评价方法则能克服这一问题。本文采用自主开发、搭建的轮管抑制动态评价装置开展抑制剂评价实验,此动态评价的扰动方式比静态评价更接近实际管道的情况,实验结果更加可靠。本文通过动态评价方法筛选复合型动力学抑制剂,并考察了KHIs和KHIs与热力学抑制剂(THIs)的组合抑制剂对气田天然气水合物的抑制性能。主要研究工作如下:首先,用动态评价方法对聚乙烯己内酰胺(PVCap)为主剂,二乙二醇单丁醚为增效剂的系列复合型动力学抑制剂HYs进行筛选。结果表明,主剂和增效剂按1:4的质量比配制的样品HY14在CH4气体、CH4/CO2混合气体系中对水合物大量生成的诱导时间均为最长,是HYs的最优抑制剂。其次,用动态评价方法评价KHIs(HY1、ISP501、HY14)对某气田天然气水合物的抑制性能。结果表明HY14比商用抑制剂ISP501、HY1有更好的抑制作用。在耐用过冷度实验中,HY14的耐用过冷度最高,对低温环境的适应能力最强。在过冷度为14.5℃的动态评价实验中,HY14比相同浓度的ISP501、HY1对A气体水合物有更长的诱导时间:KHIs的进液浓度为2.0wt%时,HY14的诱导时间为17.3h,而ISP501、HY1都为6.8h;KHIs的进液浓度为3.0wt%时,HY14的诱导时间为24.5h,而ISP501、HY1分别为10.1h和8.2h。最后,用动态评价方法研究了KHIs(HY1、ISP501、HY14)与乙二醇组合抑制剂对气田天然气水合物的抑制性能。结果表明KHIs和MEG具有良好的协同抑制作用;而且与MEG的组合中,HY14比ISP501、HY1对A气体水合物有更优的抑制作用。组合抑制剂的耐用过冷度排序为HY14/MEG>HY1/MEG>ISP501/MEG,并且发现每增加10.0 wt%MEG,耐用过冷度提高约2℃。在过冷度为19℃的动态评价实验中,组合抑制剂在A气体体系中的诱导时间排序为:HY14/MEG>HY1/MEG>ISP501/MEG,表明在与MEG的组合中,HY14比ISP501、HY1更能在A气体体系中发挥良好的抑制效果;满足诱导时间48h以上的组合抑制剂是3.0wt%HY14/30.0wt%MEG(49.4h)、3.0wt%HY14/40.0wt%MEG(>72h)、5.0wt%HY14/20.0wt%MEG(50.5h)和5.0wt%HY14/30.0wt%MEG(>72h),全为动态评价方法下的HY14/MEG组合抑制剂,表明HY14/MEG极有可能适用于A气体的水合物防治,可以在A气体的实际开发和运输中测试该组合抑制剂的效果,以判断是否能投入气田开采和集输的工业化应用。