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moea_joint_essay 101年 [石油開採] 石油工程、油層工程

第 一 題

📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

下列油層生產動態曲線圖中,L1、L2、L3 線條分別表示何種油層驅油機械作用 (Reservoir Drive Mechanism)?(6分)
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圖表橫軸為採收率,縱軸為氣油比(GOR)。L1氣油比初期急劇上升後下降,屬溶解氣驅(Solution Gas Drive)。L2氣油比持續穩步上升,屬氣頂驅(Gas Cap Drive)。L3氣油比維持極低且穩定,為水驅(Water Drive)。

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由圖中氣油比(GOR)隨累計產油量變化的特徵可判斷油層之驅油機制:

  1. L1 代表「溶解氣驅(Solution Gas Drive)」:因地層壓力低於起泡點壓力,原油中溶解氣大量釋放,使得氣油比在生產中期迅速達到尖峰,隨後因氣體枯竭而下降。
  2. L2 代表「氣頂驅(Gas Cap Drive)」:隨著原油採出,氣頂膨脹進入產油區,導致生產氣油比呈現穩定且持續上升的趨勢。

小題 (二)

請解釋為何原油地層體積因素 (Bo) 永遠大於 1?(4分)
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解釋Bo的定義:地層條件下的原油體積除以標準狀態下(地面)的原油體積。地層中原油含有溶解氣且處於高溫高壓。當地層原油被採至地面時,氣體逸出導致體積收縮,且溫度下降導致液體熱脹冷縮也收縮。因此,地層體積永遠大於標準體積,其比值大於1。

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原油地層體積因素(Bo)定義為:單位體積原油在地層狀況(高溫、高壓)下的體積,與其在地面標準狀況(常溫、常壓)下所測得體積之比值。 Bo 永遠大於 1 的原因如下:

  1. 溶解氣的釋放:地層高壓環境下,原油內部含有大量溶解天然氣。當原油被採集至地面標準狀況時,壓力大幅降低,溶解氣從原油中逸散出來,使得殘留液態原油的體積發生顯著收縮(Shrinkage)。

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