在C O２氣源方面，公司在科羅拉多西南部的Four Corner發(fā)現(xiàn)了McElmo Dome巨型氣田，含有超過巧萬億ft3的高純度C O２，是美國最大的天然C O２氣源之一，距油田SOOmile。因為在此之前沒有人開發(fā)過如此大的C O２氣田，所以在開采C O２過程中也遇到了很多問題。首先，因為McElmo Dome處于多山地區(qū)，因此井距設(shè)計都在最大程度上考慮當?shù)氐牡匦翁卣鞑⒉捎脜彩骄�設(shè)計。其次，為了解決C O２遇水產(chǎn)生腐蝕問題，油井都采用抗腐蝕合金材料。再次，為了避免液體和蒸汽都存在于壓縮機氣缸中而產(chǎn)生氣穴(液體中的氣泡由于壓差而破裂)，使用了兩階段往復式壓縮機。

　　然后，由于McElmo Dome在低壓下生產(chǎn)，C O２處理廠工程師經(jīng)過反復實驗找出了用二甘醇來對產(chǎn)出的C O２混合相進行脫水。最后，在處理廠停產(chǎn)維護時，工程師用氮氣驅(qū)替C O２管線，維護結(jié)束后繼續(xù)注人氮氣來防止超臨界狀態(tài)下的C O２由于壓力降低而變成干冰。由于整個項目操作費用的75%都來自巨大的電能消耗，殼牌公司還在McElmo Dome周圍建立了一個電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，并將其與兩個不同的商業(yè)化電網(wǎng)連在一起來解決能源需求問題。 

　　在鋪設(shè)管線方面，全程輸送距離達到SOOmile，其間還要穿過沙漠、印第安人居住地、兩座山脈和五條河流，期間安裝了幾個接力泵和減壓站，因為要想讓C O２在超臨界狀態(tài)下輸送，管線壓力需達到一般天然氣輸送壓力的2倍。此時C O２的密度類似水，可以用泵而不是壓縮機來加壓液態(tài)C O２，這是個更具成本效益的選擇。 

　　油田建設(shè)方面，在1983一1984年間使用了九點井網(wǎng)來實施C O２驅(qū)。當時油田主要由4個部分組成(圖3)：注人井、生產(chǎn)井、計量站和C O２回收裝置。生產(chǎn)井中梁式泵最常用，當氣液比超過流動所需值時主要用潛油泵。計量站主要是分離和測量單井日常生產(chǎn)的油、水和氣，平均每30口井有一個計量站。C O２回收裝置主要是除去H2S，回收烴氣和液體，然后壓縮C O２并脫水，送回油田用于回注。

　　4. 油藏管理 

　　在Denver單元C O２驅(qū)成功后，殼牌公司啟動了更大的計劃。到20世紀80年代中，在二疊盆地實施了30多個C O２驅(qū)項目，而到1998年項目總數(shù)達到50多個，且項目總產(chǎn)量達到15萬bbl/d，而生產(chǎn)這些原油的來自McElmo Dome和其他氣源的C O２流量達到了15億ft3/do 20世紀80年代期間大量的C O２驅(qū)項目經(jīng)驗使殼牌公司的工程師了解到地質(zhì)學對C O２驅(qū)效率的影響，同時也出現(xiàn)了一些不同于水驅(qū)的問題，包括：(1)垂向波及問題，如何把C O２注人到目標層位；(2)測量井網(wǎng)動態(tài)，管理每個井網(wǎng)的注人量和產(chǎn)量；(3)如何將觀察數(shù)據(jù)輸入到油藏模型中來指導預測。總之，C O２驅(qū)比傳統(tǒng)的水驅(qū)作業(yè)需要更高水平的動態(tài)檢測和優(yōu)化，因此C O２驅(qū)的油藏管理技術(shù)也就更加復雜和更具有挑戰(zhàn)性。
 
　　油藏管理由3個關(guān)鍵元素所確定：注入與產(chǎn)出相關(guān)性和波及；井網(wǎng)動態(tài)分析；數(shù)值模擬。C O２驅(qū)垂直波及分析的主要目的是檢測C O２驅(qū)前緣的進展并驗證C O２的分布。在Denver單元的開發(fā)中主要使用中子測井監(jiān)督來測量飽和度，從飽和度數(shù)據(jù)中可找出相應的目的層并且可以探測C O２泄漏情況。
第二個油藏管理元素是井網(wǎng)動態(tài)分析(圖4)。首先，通過測井來校正每個井網(wǎng)的孔隙度和滲透率；然后，計算每口井的含油飽和度并繪制全區(qū)含油分布圖，同時計算地下油、氣和水的體積；最后，評估驅(qū)替動態(tài)，將這些體積數(shù)據(jù)輸入油藏管理工具來進行井網(wǎng)檢測和采收率評價，并對采收率期望值進行比較，然后對開采較差的區(qū)域進行調(diào)整。除此之外，由于C O２的密度隨溫度的變化而變化，普通的流量計無法準確測量，所以工程師們還開發(fā)了新的計量系統(tǒng)來確保正確計量油、氣和水的產(chǎn)量。 

　　油藏模擬的重要任務就是為了預測產(chǎn)量，指導進一步開發(fā)。20世紀90年代，殼牌公司組織了一支研究 小組進行了兩年的C O２驅(qū)模型研究， 開發(fā)出了更好的預測和動態(tài)檢測工具，并且把觀察數(shù)據(jù)與以往先導實驗經(jīng)驗相結(jié)合，來優(yōu)選驅(qū)替設(shè)計(水氣交替技術(shù)的選用， C O２段塞大小，井網(wǎng)變化)，調(diào)整和改進操作(波及情況， 轉(zhuǎn)換裝置，舉升和流動策略)并管理C O２氣體的供應和需求。計算機技術(shù)的進步幫助油藏工程師建立了更好的地質(zhì)和油藏模型，這些模型發(fā)展成為30多個樣板模型，每一個都能對應于350個井網(wǎng)之一。 

　　在管理和檢測油藏過程中，工程師們發(fā)現(xiàn)C O２驅(qū)作業(yè)比水驅(qū)復雜得多，因為注入劑的費用很高，同時管理C O２的再循環(huán)量也要注意到經(jīng)濟性，另外C O２再循環(huán)需要進行再捕集、分離和壓縮。同時我們還發(fā)現(xiàn)WAG(水氣交替注人)是一項非常有用的技術(shù)，在C O２段塞之間注入水段塞推遲了C O２在生產(chǎn)井中的突破，提高了波及效率并降低了C O２再循環(huán)速率。但是WAG的最佳比率一直是工程師們研究的重點對象，最終我們發(fā)現(xiàn)一個大的連續(xù)C O２段塞后接著進行WAG注人的驅(qū)替效果比較好，并且通過使C O２段塞逐漸變小直到驅(qū)替變?yōu)榧兯��?qū)，可進一步提高采收率。

　　5. 二次開發(fā)和HSE 

　　在20世紀90年代，殼牌公司決定再次開發(fā)C O２驅(qū)系統(tǒng)。在McElmo
Dome氣田，工程師使用合金管作為大生產(chǎn)套管并提高了新井產(chǎn)量，并且只用一口井就有效達到了第一代縱式井的產(chǎn)能。在Denver單元，工程師們擴展了C O２注人系統(tǒng)，并使用玻璃鋼油管、內(nèi)管道襯管和船只涂層等來代替不銹鋼和其他昂貴的抗腐蝕合金材料。 

　　與此同時，殼牌公司擴大了注人系統(tǒng)，建立了特殊的報警系統(tǒng)防止氣體泄漏，在井口和管線系統(tǒng)的要點安裝壓差測量儀，可顯示任何壓力損失，傳遞警報并關(guān)閉多余的C O２流量。同時，還改造了油田的C O２配送網(wǎng)絡(luò)，使再循環(huán)的C O２與剛從氣源供應來的C O２分離。 

　　員工的健康和安全永遠是殼牌公司優(yōu)先考慮的因素，安全操作在殼牌公司被認為是更有效的操作。油田當中每個梁式泵或潛油泵，每口C O２注人井，每個測試設(shè)施都處在24小時的監(jiān)控下，且每個泵的壽命曲線數(shù)據(jù)都用無線電傳輸，一旦哪個泵由于某種原因下沉，就會報警并停泵。殼牌公司為了保證安全生產(chǎn)，注重著每個環(huán)節(jié)的監(jiān)測與處理，以確保安全生產(chǎn)，萬無一失。