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                      二氧化碳,天然氣和氮氣在激產采油 (EOR) 中的應用

                      2010-4-13 19:50:00

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                            受油渣粘度、儲油層溫度、壓強和原油成分的影響,石油開采過程十分困難,導致任何現有油田的實際產油量總是少于預期的原始石油地質儲量 (OOIP),在美國,60%的原油需要注入二氧化碳,天然氣氮氣激產采油。
                      目前公認的原油生產過程共分三個階段:
                      第一階段為生產階段。這一階段通常最多只能夠提取油層儲量的 10%,因為石油和天然氣被開采出來以后自然壓強將會減少,無法及時將原油推送到井口以維持正常產量。在這種情況下,即便使用一些人工提取技術(例如油泵),也很難達到理想效果。
                      第二階段為抽取階段。這一階段要求對油井進行灌水。這有兩個原因,首先可以通過灌水來填充被抽走的原油,從而維持壓強(被稱作虧空充填);其次是用水將油層里的油沖開或推擠到產油井口。通過周圍的注水井將水灌入到含水層,從而在儲油帶形成底水驅動型儲層,并將原油向上推送。此階段能提取預計原始石油地質儲量 (OOIP) 的大約 40%。
                      第三階段為激產階段。40 多年來,人們一直致力于研究這一技術以解決“衰竭”油田的問題,特別是在美國,高達 60% 的原油尚未得到開采。三類已經證明的具有商業價值的主要 EOR 包括:
                      注氣法是最盛行的方法。
                      二氧化碳注氣法發明于 1972 年,并已在北美得到廣泛使用。然而以前使用的二氧化碳通常是來自自然資源,直到最近才有所改變。在一些沒有天然二氧化碳資源的地區,現在人們可以利用很多新的工業來源獲取二氧化碳,例如天然氣處理、酒精、肥料或制氫工業等。
                      隨著碳捕獲和存儲技術的實現,該技術將可能應用于需要大量二氧化碳的 EOR 項目中。
                      二氧化碳可溶解于原油中,從而降低原油粘稠度,加快原油流向井口的速度,并能夠在較低壓強下注入不互溶流體。油層內的油溫、壓強和成分也會影響二氧化碳和原油混合物的相特性。
                      完全互溶排代法需要高壓的注氣,通過這一原理生產的原油中有 60%的二氧化碳會被回收,然后可以被再次注入或保留在油層內。
                      世界上最大的工業氣體協議簽定于 1997 年,由墨西哥國營石油公司 Pemex 公司簽署。目的是幫助由比歐西領導的一個集團針對坎特雷爾的激產采油 (EOR)項目建立一套日產量為 4 萬噸的氮氣制造設備。
                      2004 年,比歐西宣布達成了一項長達 20 年的新協議,稱將建造第五套生產設備,從 2007 年開始,氮氣日產量會提升到 5 萬噸。
                      普萊克斯最近啟動了其目前為止規模最大的一項 EOR 項目 — 位于墨西哥南部 Samaria 兩個氮氣工廠,總日產量為 6800 噸。到 2018 年,這兩個工廠將協助額外生產 4.7 億桶輕原油和 5.4 億立方英尺的天然氣。
                      空氣注入是氣注法中的一種低成本方案,它的資金投入量較少。日本國家石油天然氣暨金屬公司 (JOGMEC) 已計劃進行現場試驗,以便掌握空氣注入技術。

                      相關鏈接:二氧化碳,氮氣,天然氣

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