6月6日,中國石油首個自主開發的特高含硫氣田鐵山坡氣田全面達產,日產天然氣達400萬立方米。
這是目前國內已投產硫化氫含量最高的整裝氣田,也是中石油首個自主開發的特高含硫氣田,標志著我國特高含硫氣田開發關鍵核心技術實現新突破。
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特高含硫氣田比普通氣田有何不一樣?有哪些技術開發難點?鐵山坡氣田又如何突破?記者進行了探訪。
鐵山坡氣田工作人員 中國石油西南油氣田公司供圖
最難挑戰
千米管道難在“焊接”
“這里就是鐵山坡氣田的‘心臟’。”6月5日,記者從達州市區出發,經過2個多小時的蜿蜒山路到達鐵山坡氣田,首先來到鐵山坡脫水站。川東北高含硫氣田開發地面工程建設項目部副總工程師邱蜀峰介紹,特高含硫氣田開發難在高含硫,劇毒且具有強腐蝕性,鐵山坡氣田開采出的天然氣先輸送到脫水站脫水后,再到凈化廠進行脫硫,才能最終生產出合格的天然氣。
“脫水后,含硫化氫天然氣腐蝕性就大幅降低,可以讓輸送天然氣的管道平穩安全運行。”邱蜀峰說。如果以脫水站為中心,氣井到脫水站的管道就是集氣支線,脫水站到凈化廠的管道就是集氣干線。而項目建設的最難挑戰就在5.8公里的集氣支線上——脫水前的天然氣管道如何解決腐蝕問題?
為了有效解決腐蝕問題,鐵山坡氣田采用雙金屬復合管,從設計源頭把控安全。“相當于給管道內壁又穿了一件防護服。”川東北氣礦黨委書記、礦長青春介紹,鐵山坡氣田也是國內陸上石油天然氣整裝氣田首次大規模使用耐蝕合金雙金屬復合材料。
但有了好材料,雙金屬復合管的焊接成了新的難題。
“剛開始組織焊工焊接了401道練習和驗證焊口,一次合格的只有20多道口。”邱蜀峰說,為突破雙金屬復合管的焊接難題,項目邀請了中石油設計院、BV公司等多家單位的材料焊接專家共同商議討論,歷時8個月技術攻關,從“人、機、料”多方著力,并采用了最嚴格的組合無損檢測方式,才最終實現項目共計1481道雙金屬復合管焊口一次合格率達到90%以上。
鐵山坡氣田 王忠濤 攝
近鄰牽手
“兩桶油”實現合作
依托于雙金屬復合管的可靠性,鐵山坡氣田集輸方式采用氣液混輸,氣田水由脫水站集中汽提脫硫后回注,站場不再設置氣田水罐和尾氣處理等裝置,工藝更加簡單,泄漏幾率也大幅降低。
在鐵山坡氣田指揮部,可以清晰看到氣田管線、站場情況。“106個攝像頭對站場和管道全線實現全覆蓋。”青春介紹,管道全線以500米的間隔設置視頻監控,同時引入無人機巡檢系統,可實現管道全線的全天候在線巡檢。與此同時,氣田采用先進的工業自控系統高度集成,按照“一個氣田,一個控制中心”原則,建立綜合計算機控制系統,對整個氣田生產運行數據進行集中監視控制和調度管理,緊急情況下實現全氣藏聯鎖關斷和放空,在國內首次實現了高含硫氣田開發單井站的無人值守。
另外值得一提的是,鐵山坡氣田實現了中石油、中石化“兩桶油”的牽手合作。
鐵山坡氣田距離中國石化普光氣田大灣區塊約17.3千米,是鐵山坡氣田的“近鄰”,目前普光氣田凈化系統有富余凈化能力。鐵山坡脫水后的高含硫天然氣,接入普光氣田的輸氣管網及凈化系統后,凈化處理過的天然氣和普光氣田生產的清潔天然氣一并匯入川氣東送管道輸送給長三角地區的千家萬戶。
鐵山坡脫水站 燕巧 攝
“牽手合作既為中石油節約了新建凈化廠的投資,同時讓普光氣田凈化的富余生產能力得到有效利用。”青春說。
四川是天然氣第一大省。四川盆地已發現的27個含油氣層系中有13個高含硫化氫,中國硫化氫含量超過30克/立方米的高含硫氣藏中有90%集中在四川盆地,四川盆地已探明高含硫天然氣儲量約9200億立方米,占全國天然氣探明儲量的1/9。鐵山坡氣田的安全清潔高效開發,為其他特高含硫氣田開發建設積累了豐富經驗,對推動天然氣產業的高質量發展具有深遠意義。
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