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氣態(tài)氮在石油和天然氣行業(yè)有無數的應用。雖然氮氣的既定用途，如油罐和管道的覆蓋、氮氣吹掃和惰性操作繼續(xù)維持著這個行業(yè)，但在鉆井作業(yè)中使用氮氣來提高不斷減少的儲層壓力并保持最大的生產力已變得越來越流行。

氮氣可以被引入石油和天然氣儲層，其程序被稱為氮氣提升。當自然地層壓力隨著油井的老化而下降時，這種技術可用于恢復井筒的滿意壓力。

什么是提氮技術？

氮氣提升涉及到使用氮氣來提高生產力下降的油井的壓力。作為提高石油采收率方法的一部分，氣體提升可以用來降低靜水層壓力并提高產量。

氮氣活化油井是如何工作的？

在很多情況下，液體可能積聚在活動井中，阻礙了地層流體的順利流動。在這些情況下，可以將氮氣泵入儲層，以清除這些停滯的液體并改善流動。氮氣通過盤管被輸送，以抽出抑制最佳生產力的累積液體。

氮氣在壓裂中的其他例子

在天然氣壓裂活動中使用氮氣并不局限于一個領域。氮氣在石油和天然氣領域的應用在下面的章節(jié)中得到了強調。

提高井下鉆探作業(yè)的安全性和效率

由于氮氣的惰性，在井下鉆井作業(yè)中使用氮氣已經大大降低了在密閉空間內發(fā)生爆炸的風險，因為在密閉空間內正在開采的碳氫化合物與空氣相互作用。此外，采用氮氣有利于使用較少的重質鉆井液。這減少了鉆頭的負荷，幫助它們更有效地運作。

盤管氮氣的使用

盤管氮氣供應可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)裝置用于氣體提升、系統(tǒng)清理和噴射。通過這些盤管輸送的氮氣通常是由現場專用的制氮機（PSA氮氣機、氮氣設備）產生的，并配以壓縮機來提高氣體輸出的壓力。

完井應用

由于其良好的物理特性，如惰性、高壓穩(wěn)定性和低密度，氮氣可以被用于各種完井應用。氮氣的常規(guī)完井應用包括：

固井

壓力激活部件的操作

清理/清潔油井

排除靜水流體以改善油井流量

欠平衡的鉆井程序

現場發(fā)生器產生的氮氣的另一個有效用途是用于改進鉆井技術。對于欠平衡鉆井，減少鉆井液的重量可以提高產量，因為限制靜水壓力的降低很輕松實現。

氮氣吹掃

從石油和天然氣生產過程中去除水分和氧氣對保持設備的完整性是最重要的。這些不需要的物質滯留在流道和其他容器內所促成的氧化和腐蝕，會對運營商產生經濟影響。

使用氮氣對石油容器和流道進行吹掃，通過將氧飽和度降低到可接受的水平，將成功緩解這一問題。為了實現有效的凈化，使用純度為95-98%的氮氣進行4-8次循環(huán)是常規(guī)做法。

維持穩(wěn)定的地層壓力

氣態(tài)氮可以用來將儲層內的壓力維持在一個最佳水平，以維持其延長的生產力。將氣層加壓到露點以上對于抑制凝結的發(fā)生至關重要，因為凝結會使氣井內的負靜電力惡化并降低產量。

注入氮氣用于EOR

隨著持續(xù)的生產，油藏內的自然形成壓力將不可避免地開始下降并限制其產量。在這種情況下，提高產量的唯一方法是使用輔助方法或注入氮氣來提高石油采收率。氮氣可以被注入地層壓力下降的油井中，以恢復最佳產量。

石油和天然氣應用中的氮氣生產

為了生產工業(yè)上有用的氮氣數量，使用現場制氮機是最理想的。石油和天然氣行業(yè)的應用通常要求氮氣純度達到95%或更高?？梢圆捎孟旅嫣岬降娜N方法之一來制造足夠數量的氣體。

變壓吸附法

膜法制氮

分餾制氮

對于臨時的需要，制氮機（PSA氮氣機、氮氣設備）的租賃是一種具有成本效益的方式，可以完成工作。