二氧化碳，天然氣和氮氣在激產(chǎn)采油 (EOR) 中的應(yīng)用

      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(dǎo)致任何現(xiàn)有油田的實際產(chǎn)油量總是少于預(yù)期的原始石油地質(zhì)儲量 (OOIP)，在美國，60%的原油需要注入二氧化碳，天然氣或氮氣激產(chǎn)采油。
目前公認的原油生產(chǎn)過程共分三個階段：
第一階段為生產(chǎn)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(chǎn)量。在這種情況下，即便使用一些人工提取技術(shù)（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(chǎn)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(qū)動型儲層，并將原油向上推送。此階段能提取預(yù)計原始石油地質(zhì)儲量 (OOIP) 的大約 40%。
第三階段為激產(chǎn)階段。40 多年來，人們一直致力于研究這一技術(shù)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(jīng)證明的具有商業(yè)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(fā)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(qū)，現(xiàn)在人們可以利用很多新的工業(yè)來源獲取二氧化碳，例如天然氣處理、酒精、肥料或制氫工業(yè)等。
隨著碳捕獲和存儲技術(shù)的實現(xiàn)，該技術(shù)將可能應(yīng)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(nèi)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(chǎn)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(nèi)。
世界上最大的工業(yè)氣體協(xié)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(lǐng)導(dǎo)的一個集團針對坎特雷爾的激產(chǎn)采油 (EOR)項目建立一套日產(chǎn)量為 4 萬噸的氮氣制造設(shè)備。
2004 年，比歐西宣布達成了一項長達 20 年的新協(xié)議，稱將建造第五套生產(chǎn)設(shè)備，從 2007 年開始，氮氣日產(chǎn)量會提升到 5 萬噸。
普萊克斯最近啟動了其目前為止規(guī)模最大的一項 EOR 項目 — 位于墨西哥南部 Samaria 兩個氮氣工廠，總?cè)债a(chǎn)量為 6800 噸。到 2018 年，這兩個工廠將協(xié)助額外生產(chǎn) 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(xiàn)場試驗，以便掌握空氣注入技術(shù)。

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