摘要：隨着油田開發的不斷深入，在國外，氮氣已被廣泛應用於油氣井的開採、完井及修井，甚至利用高壓氮氣的惰性進行氣體收集和管道系統吹掃，從而防止易燃氣體的燃燒和油田地下管道的腐蝕。在國內，氮氣在油田的應用起步較晚，到80年代氮氣才開始應用於油田的開採。經過大量的物模、數模及現場試驗，證明注氮氣工藝技術是切實可行的。當然，先進的技術還需要優良的設備來實施，由於進口設備成本高、維護困難，不適於中國油田的現狀。某公司開發了適於我國油田的中空纖維膜分離制氮注氮設備。目前，該設備在油田應用2 a多，效果良好。本文分析了制氮設備在油田開發中的應用及特點。 

  選擇制氮設備的循環取決於許多因素，其中包括電費、產量、產品壓力和所需的濃氮盆。還必須決定採用切換式換熱器還是採用分子篩吸附器去除水分和二氧化碳。切換式換熱器技術已日臻成熟，能為許多種設備提供安全，無故障運行。在對自清除條件沒有約束的地方採用分子篩吸附器設計更有利些，最終的選擇取決於空氣的質量和循環的類型。 

1 結構特點 

   （1）設備配置的全部硬件既相互獨立又合理集中，空氣壓縮機和氮氣增壓機都採用柴油機直聯式，克服了油田現場分散，大功率供電困難的缺點，並且其冷卻方式為風冷，適應野外作業水源不足的條件，只有計量泵和氮氣發生系統及中央控制室等需要現場提供電源。（2）空氣源系統（空氣壓縮機和動力柴油機）、氮氣發生系統（包括前置冷凍乾燥機）分別做成滑撬，共同安裝在同一台載車上。其中氮氣發生系統為框架式全封閉恆溫結構，通風良好，保證分離制氮膜組處於良好的工作狀態。（3）氮氣增壓機與計量系統和活性劑的儲罐共同安裝在另一台載車上，氮氣增壓機帶有防塵外殼，既可保證通風良好，又能避免野外惡劣環境對設備的影響。（4）制氮設備應具有移動性，因為某一油田注入氮氣提高採收率後，該油田的進一步開發可能要用其它新的開採技術來代替。因此，制氮設備應能在使用數年後較容易地搬遷到其它油田注氮或挪作它用，這對裝置的設計、製造和安裝具有更高的技術要求。（5）由於油田大都處於環境比較惡劣的地區，因而制注氮裝置也應能夠適應野外工作，特別是冷卻水系統和空氣過濾器等，在設計時就應考慮防止昆蟲、灰塵、花絮等的侵入。 

  2 氮氣在油田開發中的應用及機理 

經過大量的室內試驗和研究，對於大多數注氮氣不能混相驅替的油田來說，注氮氣提高油田採收率的可能機理有幾個方面。 

  2.1 提高油田採收率的可能機理 

  一是在一定條件下，靠油田重力分異作用使注入氣進入注入水所無法進入的油濕裂縫中，驅替出其中的殘餘油。二是靠油田重力分離作用，排替出被重力捕集在縫洞中的殘餘油。三是靠注入的氮氣溶解於原油，使原油體積膨脹，以其排油作用降低地面分離條件下的地層殘餘油飽和度。四是改變流體流動方向，驅替裂縫流道中的殘餘油。五是靠油氣重力分異作用，回採構造上部注入水未能波及到的剩餘油