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一個(gè)典型的油氣井生命周期的標(biāo)志是一系列旨在實(shí)現(xiàn)碳?xì)浠衔镒罴巡墒盏膮f(xié)同努力。在幾個(gè)階段中，根據(jù)油井的年齡、地層的獨(dú)特特征和成本考慮，采用不同技術(shù)和工藝。

本文將概述油氣生產(chǎn)的各個(gè)階段，并探討注氮?dú)馓岣呤筒墒章实膽?yīng)用。

初級(jí)采油階段

一次性采油開始于完井作業(yè)的最后階段--在新鉆的井筒經(jīng)過套管和固井后，在井口安裝了生產(chǎn)樹。在這一階段，工程師利用抽油作業(yè)和自然地層壓力將石油和天然氣流向地面。

二次采油階段

在油井生產(chǎn)了一段時(shí)間后，最初的地層壓力會(huì)下降。這時(shí)，二次油氣回收階段對(duì)于提高生產(chǎn)量變得至關(guān)重要。為了進(jìn)一步回收，運(yùn)營(yíng)商通過附近的注水井向目標(biāo)儲(chǔ)層注水或注氣，將碳?xì)浠衔?"掃 "向生產(chǎn)井。

提高碳?xì)浠衔锊墒章?/p>

一級(jí)石油和天然氣采收方法只釋放了約10%的初始石油（OIIP），而二級(jí)采收工作則獲得了額外的20-40%。因此，在采用更先進(jìn)的采油方法之前，仍有大量的石油留在地層中。

這些方法統(tǒng)稱為提高石油采收率（EOR）技術(shù)。

什么是EOR？

隨著油井的老化，二次采油技術(shù)在維持產(chǎn)量方面變得不可行。這是因?yàn)槭Ｓ嗟氖捅焕в趦?chǔ)層中具有不規(guī)則斷層的低滲透部分。

強(qiáng)化采油技術(shù)試圖人為地改變儲(chǔ)層特性，以恢復(fù)地層壓力，提高石油排量。如果操作得當(dāng)，強(qiáng)化采油工作可以回收75%的石油投資收益，并將現(xiàn)有產(chǎn)量提高200-300%。

不同的強(qiáng)化石油采收方法

雖然目前業(yè)界采用了不同技術(shù)，但EOR工作可分為三大類。

1. 化學(xué)注入

2. 熱注入

3. 氣體注入

化學(xué)注入

化學(xué)淹沒或注入利用表面活性劑和聚合物（長(zhǎng)鏈分子）等化學(xué)品，通過降低石油的粘性來提高油氣的流動(dòng)性。例如，液態(tài)二氧化碳等化學(xué)品可用于對(duì)超深井重新加壓，并降低原油的表面張力。

然而，化學(xué)灌注是一個(gè)昂貴的過程，在美國(guó)的石油和天然氣開采中只占EOR工作的一小部分（<1%）。

熱注入

熱采油干預(yù)包括提高儲(chǔ)層含油部分的溫度，以降低石油粘度并改善其流動(dòng)性。為了進(jìn)行熱力灌注，將水、蒸汽或其他高溫液體注入地層，以改善其滲透性，從而實(shí)現(xiàn)石油的滲出。

與化學(xué)灌注一樣，熱灌注是一個(gè)昂貴的過程。它也給該行業(yè)帶來了安全和監(jiān)管方面的問題，因?yàn)樗赡懿豢赡孓D(zhuǎn)地改變地下油井結(jié)構(gòu)。

注入氣體

在注氣式EOR中，氮?dú)?、二氧化碳或天然氣被注入?chǔ)層以改善或穩(wěn)定生產(chǎn)。注氣通過膨脹來提高天然氣的采收率，并通過溶解在石油中降低其粘度和改善流動(dòng)性來提高原油采收率。

讓我們仔細(xì)看看在油井中使用氮?dú)庾獾那闆r。

氮?dú)飧采w

幾十年來，由于氮?dú)獾母叨瓤蓧嚎s性、惰性化學(xué)特性和合理的生成成本（原料是大氣中的空氣），業(yè)界的主要石油和天然氣運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)探索了使用氮?dú)庾⑷氩捎偷目尚行浴?/p>

氮?dú)馔ㄟ^ "混溶置換 "或 "混溶淹沒 "用于EOR--通過降低油和水之間的界面張力來提高碳?xì)浠衔锏牧鲃?dòng)性的過程。

氮?dú)庵脫Q是如何運(yùn)作的

在氮?dú)庾⑷胫?，適當(dāng)?shù)淖畹突烊軌毫Γ∕MP）的N2被注入儲(chǔ)層，以釋放被困在地層中的碳?xì)浠衔铩?/p>

在非常高的壓力下（約15,000磅/平方英寸），N2形成一個(gè)可混溶的蛞蝓，將油氣從儲(chǔ)層中難以觸及的部分掃出，并將它們匯集在一起，然后將它們抽到生產(chǎn)井中進(jìn)行收集。這個(gè)過程可以回收高達(dá)60%的OIIP。

注入氮?dú)獾膬?yōu)勢(shì)

氮?dú)庾⑷胧潜容^受歡迎的EOR技術(shù)之一，因?yàn)樗哂谐杀拘б婧涂沙掷m(xù)性。一輛軌道車（氮?dú)鈨?chǔ)存和運(yùn)輸裝置）可以容納多達(dá)120萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺（SCF）的液體氮?dú)狻?/p>

使用氮?dú)庾⑷胩岣呤筒墒章实牧硪粋€(gè)優(yōu)勢(shì)是其惰性的化學(xué)特性。氮?dú)饪梢苑乐挂兹細(xì)怏w的井下燃燒，并且與二氧化碳不同，對(duì)管道沒有腐蝕作用。

氮?dú)庾⑷胂到y(tǒng)

氮?dú)庾⑷胂到y(tǒng)是進(jìn)行氮?dú)庾⑷胨璧娜吭O(shè)備。氮?dú)馍上到y(tǒng)的一個(gè)重要組成部分是制氮機(jī)（PSA氮?dú)鈾C(jī)、氮?dú)庠O(shè)備）--用于通過低溫分餾從大氣中產(chǎn)生按需使用的氮?dú)狻?/p>