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普光气田:技术创新助力高酸气田开发

2012-12-05 来源: 中国石化新闻网
石化新闻
 
    如果你走进普光气田,你会看到,在蜿蜒流淌的后河边花园般的天然气净化厂里,职工们正在认真操作,对面山坡上老乡们正在耕种,俨然一派山清水秀、恬静自得的田园风光。

    “如果没有自主创新技术的支撑,要在这样一个人口密集的复杂山地建成世界级的高酸气田是不可能的。”普光分公司副经理曾大乾说。

    开发技术创新:确保采得“高效”

    “开发普光气田比发现普光气田更难。”中国工程院院士兵罗平亚曾这样评价。如他所说,普光气田的开发面临着高含硫、高压、超深井复杂山地等一系列世界级困难,必须克服少井、高产、高效开发的技术难题,才能确保开发气田的优质高效。

    普光气田从气藏的描述、指标的优化上开始攻关,自主创新建立了三维精细地质模型、气-液-硫渗硫理论模型和产能评价模型。该成果直接应用到普光气田开发井位及井型优化设计后,开发井由最初的52口优化到40口,并均获得高产气流,采收率由67%提高到70%,领先国际水平。

    “准确打到层位还必须高效地采出来。”中原油田分公司副总经理、普光分公司副经理陈惟国说。为此,他们自主创新了超深高含硫长井段气井一次性射孔技术,40口井全部应用成功,不但实现了对井筒的安全保护,为气流出井打通了道路,还创出了一次性射孔井段长达1215米的世界纪录。

    “要高效开发就要增产。”普光分公司天然气开发部副主任古小红说,“普光气田自主研发的酸化压裂工艺成为增产关键手段,自主研发的新型晢堵剂和多级注入、晢堵分流高含硫非均质气层酸压工艺的应用,使整个气田的单井稳定产量由每天30万立方米提高至80万立方米,为普光气田建成年产105亿立方米的产能打下了坚实的基础。”

    生产技术创新:实现分得“彻底”

    “这是亚洲最大的天然气净化厂,也可以说是最大的气体分离厂。”在天然气净化厂厂区,该厂厂长朱德华介绍说。他们的任务就是要把天然气中的硫化氢和二氧化碳分离出来,分得越彻底,输出的天然气就越纯,对环境影响就越小。

    目前,他们的分离技术和分享指标在国际上都是一流的。“这得益于净化技术的自主创新。”朱德华说。

    普光气田自主创新的高含硫化氢及有机硫天然气特大规模深度脱硫技术,在创新应用固定床低温催化水解有机硫技术的同时,发展应用了两级吸收、级间冷却深度净化技术。这些创新技术的应用大大提高了普光气田的天然气净化率,使整个气田的高含硫天然气净化率达到99.99%,不仅优于国标天然气一类气标准,同欧美的标准相比也有优势。

    “分离出来的硫黄如果不能高效回收,相当于放虎归山。”朱德华说。普光气田自主研发了特大型克劳斯炉,建成了20万吨级的单列硫黄回收装置,创新了低温加氢水解尾气处理技术,硫化氢的回收率达到99.9%,硫黄产品的纯度高达99.%。正是有了完善的特大规模硫黄高效回收技术的创新,普光气田实现了变“毒”为宝,将硫化氢这一“毒品”变成了有用之宝。而每年占到全国45%的硫黄产量,也使普光气田成为了全国最大的硫黄生产基地。

    在实现分得彻底的同时,普光气田还自主研制了特大规模散装硫黄储运系统,实现对这一特殊产品的安全环保储运。

    安全技术创新:保障做得“牢固”

    有人比喻普光气田是“火山口”,有人比喻这里是“毒气库”。然而,普光气田从开发建设到投产以来的安全生产证明,普光气田自主创新的安全保障技术能够牢牢保障气田的安全高效生产。

    在钻井与投产阶段,普光气田就建立了高含硫气侵超临界态井控模式,确定了钻井液密度控制方法,研制了超高压高硫防喷器,研发了高含硫气井屏弊晢堵剂,实现了安全钻井和投产零事故。

    “从井口到净化厂有一点泄漏都会导致严重后果。”普光气田采气厂副厂长张分电说,“我们得益于普光气田自主创新的复杂山地高含硫天然气泄漏监测技术,我们对高含硫天然气的集输安全心中有底。”

    张分电介绍说,这一技术的监测距离达到1000米,只要硫化氢浓度超过10ppm,报警系统会在不到1秒的时间内响应。在普光气田集气站场阀室、天然气净化厂厂区以及集输管线穿过的隧道,900个硫化氢探头实时监控,不放过任何“蛛丝马迹”,多次演练也证实泄漏监测准确率达到100%。

    不久前,普光地区强烈的雷电导致供电线路闪停,天然气净化厂运行的部分设备失去动力。在这一意外情况出现的瞬间,气田的四级关断系统紧急启动,第一时间切断高含硫天然气来源,避免了事态扩大。这就是普光气田建立的高度智能化的“四级关断体系”,一旦气田某个生产区域出现异常情况,这套体系就能自动判断,迅速反应,完成“全气田关断、支线关断、单站关断、单井关断”的四级关断。

    为了确保万无一失,普光气田在应急救援保障体系上也进行了大量研究与创新,不但与宣汉县、普光镇政府建立了三级企地应急联动机制,成立了联合应急指挥机构,还开展了复杂山地气体扩散风洞实验,揭示了不同气象条件下高含硫天然气泄漏扩散规律,创立了人体动态毒性负荷理论模型,科学确定了普光气田集输管线、站场等在紧急状态下疏散和预警范围。

    现在,普光气田应急通信系统已经覆盖气田周边8个乡镇的8万余人口,覆盖范围达220平方千米。

    “气田应急救援准备做得好,我们生活在气田附近放心。”普光镇当地居民罗志群说。(中原石油报供稿)

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