APP下载

没有探索勇气就没有“中国样本”——访2013年度中国石化科技创新功勋奖获得者曾大乾

2014-01-27孙清华

中国石化 2014年3期
关键词:普光含硫气田

□ 文/图 本刊记者 孙清华

普光气田的开发建设,在世界高含硫气田开发经典范例中留下了一份宝贵的“中国样本”。中原油田分公司首席专家曾大乾正是这一切的参与者、见证者。

访谈人名片

曾大乾,博士,中原油田分公司首席专家。先后担任中国石化十条龙攻关项目《普光气田产能建设关键技术》和国家“十一五”“十二五”重大科技专项《高含硫气藏安全高效开发技术》技术首席,带领攻关团队攻克了高含硫气田开发精细描述、硫沉积预测模拟、湿气集输等世界级难题,建立了高含硫气藏开发渗流理论模型和高含硫气体泄漏扩散理论模型,创新形成了特大型高含硫气田高产高效开发、腐蚀防护、高含硫天然气深度净化及安全控制等4项核心技术,制定了66项技术规范,为国内首次成功开发百亿立方米级的普光高含硫大气田做出了突出贡献,使我国成为世界上少数几个掌握开发高含硫气田核心技术的国家。获国家科技进步特等奖1项、省部级科技进步奖9项,并荣获2013年度中国石化科技创新功勋奖。

党的十八大报告指出,国家要实施创新驱动发展战略,着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。对此,普光气田开发建设8年来创新发展的成功实践,成为有力的佐证。中原油田分公司首席专家、2013年度中国石化科技创新功勋奖获得者曾大乾正是这一切的参与者、见证者。

开发普光气田无异于闯“龙潭虎穴”

记者:2003年,中国石化在四川东北地区发现了迄今为止我国规模最大、丰度最高的特大型整装海相高含硫气田——普光气田。已探明储量4122亿立方米。石油石化行业沉寂了多年的“川气出川”梦想重新被点燃。然而,如何把海相勘探来之不易的储量变成现实产量,才是决定“川气”能否“出川”的关键。当时对普光气田进行开发,您和您的团队面临什么样的困难?

曾大乾:让我们没有想到的是普光气田硫化氢这么厉害,不仅剧毒,而且对设备腐蚀性强,给我们的开发投产带来了极大困难和挑战。普光超深高含硫气田开发难在超深,气田平均钻深5974米;难在高含硫,一般而言,空气中硫化氢含量达800~1000ppm就能瞬时致命,而普光气田硫化氢浓度高达15万ppm。由此带来的“硬、斜、喷、漏、塌、卡、毒”等难题,犹如一只只“拦路虎”横在面前。开发这样的高含硫气田,安全风险极高,无异于闯“龙潭虎穴”。

普光勘探拿到了数千亿立方米的天然气储量,但要将这笔丰厚的资源转化为现实的能源,面临一系列“世界级难题”。

一是气藏描述及制定开发方案难。地下情况复杂,摸清地下气藏的分布规律困难,开发方案难以确定。

二是钻井施工难。国外大型高含硫气田一般低于4500米,普光气田近6000米,钻井过程中遇到“喷、漏、塌、卡、陡”等技术难题,井控风险大。

三是采气工程难。300~1200米巨厚高含硫气层射孔、酸压作业,工艺难度大。

四是集输工程技术难。设计要求在复杂山地条件下,实行高含硫天然气不脱水湿气集输腐蚀防护和泄漏监控难。

五是气体净化工程技术难。没有相关设计及施工经验,大型设备制造、安装难度大,复合材料和抗硫材料焊接技术要求高。

六是安全及硫化氢防护难。地形地貌复杂,人口密集,应急救援及医疗救护难。

七是技术及安全管理难。没有同类的施工作业标准可以参照。

八是高抗硫特殊管材国产化改造难。此类管材长期由国外公司垄断,价格昂贵且供货周期长。

记者:8年多的时间里,取得了哪些丰硕的科研成果?

曾大乾:为开发普光气田,攻下“特大型超深高含硫气田安全高效开发”这一技术难题,自2005年普光气田开发建设以来,我们努力探索,突破了一个又一个技术瓶颈,解决了困扰高含硫气田开发的安全与高效两大难题,形成了“特大型高含硫气田安全控制技术”“特大型超深高含硫气田高产高效开发技术”“特大型超深高含硫气田腐蚀防护技术”“高含硫天然气超大规模净化技术”“关键抗硫管材国产化”等5项新技术。其中,两项达到国际领先水平,3项达到国际先进水平,申请专利57项,已授权41项。“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”项目,形成了包括54项专利、23项中国石化专有技术的一套开发技术系列,攻克了几代石油人努力探索的难题,使我国成为世界上少数几个掌握开发特大型超深高含硫气田核心技术的国家。

我们自主研发的技术不仅满足了普光气田的开发需要,而且为将来到国外开发管理同样的气田、开展更大范围的国际技术合作打下了基础。

在世界高含硫气田开发范例中留下“中国样本”

记者:“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”项目攻关,历时8年,多家国有大型企业、科研院所、大专院校的科研人员参与其中,组成了一支产学研相结合的研发团队。气田成为当时国内高含硫气田开发技术创新当之无愧的主阵地之一。2013年1月,以普光气田为主体的技术攻关结出硕果,荣获中国石化组建以来首个国家科技进步特等奖。结合多年的科研工作经验,您如何看待普光气田靠产学研结合加快创新步伐、确保创新成果转化和创新持续循环的?

曾大乾:事实证明,产学研结合,“产”是龙头,是主体,科技研发以企业为依托开展,更能出成果、见成效。

普光气田的技术进步是一个“边探索、边研究、边试验、边应用”的过程。技术研发与成果转化融为一体,大大加快了成果转化的速度。

高含硫气田开发对固井技术提出了特殊要求。普光气田有针对性地研发了一种“防气窜抗硫水泥浆体系”,能在确保井控安全的同时,有效提升固井质量。新的泥浆体系一经“问世”,就在气田各类固井施工中全面推广,新技术迅速转化成了生产力。

气井投产作业时,普光气田大面积推广应用自主研发的暂堵分流多级注入酸压增产技术,对“包裹”气藏的储层进行酸压处理,提高了储层的渗透率。经酸压改造后,平均单井无阻流量达457立方米/天。

此外,普光气田研发形成的高含硫天然气井完井系列技术、复杂山地管道设计等,有不少属于国内首创。这些新技术的创新形成,几乎都经历了一个“试验、应用、再研究、再试验、再应用”的过程。技术研发与成果转化同步进行,研发满足了生产需要,成果也在推广应用过程中得到检验和完善。

正如任何只能靠“输血”而不能“造血”的肌体都难以循环持续一样,科技创新只有带来一定的效益,才能完成从投入变成知识和技术,再从知识转变为更大物质财富这一价值循环。按照年产天然气100亿立方米、硫黄210万吨、稳产8~10年测算,普光气田开发期间预计生产天然气1984亿立方米,净化处理后商品气1344亿立方米,生产硫黄3896万吨,总产值可达3400亿元。

这是一笔大账。从单项技术而言,普光气田技术创新带来的经济效益同样可观。比如气田自主创新形成的“特大型高含硫气田腐蚀防护技术”,实现年产百亿立方米高含硫湿气直接输送,与干气输送相比,节约场地44800平方米,减少了16个污染源,降低投资达20%之多。

记者:作为普光气田建设者和见证人,您认为普光气田的开发在中国石化发展史上具有什么样的意义?

曾大乾:普光气田是集高酸气田勘探开发、酸性气体集输处理、长输管道建设、天然气长距输送,以及下游配套加工生产于一身的一体化、大集成建设项目,不光中国石化没干过,在中国是第一次,在世界也不多见。

普光气田已经成为中国石化的品牌工程、效益工程和荣誉工程。普光气田的成功开发,对中国石化实现天然气大发展的战略构想,对我国积累掌握海相高含硫气田开发核心技术管理经验都具有里程碑式的意义。普光气田的开发建设在世界高含硫气田开发经典范例中,留下了一份宝贵的“中国样本”。

通过攻关克难,大气田在我们手中诞生。作为先行者,普光气田的品牌效应开始显现。现在国内涉酸工程,比如钻井工程,甲方一般会先看履历中有没有在普光气田施工的经验。有专家说,从普光气田走出来的施工队伍,就好比手握一张市场通行证,以后什么样的任务都能接,多难的活儿都能干。说得很有道理。如今普光气田的技术管理人员被一些兄弟单位请去作为专家或贵客,都是因为普光气田打响了品牌。

普光气田的开发是不断创新的过程

记者:普光气田高产稳产,实现效益“裂变”,产量逐年增加,效益稳步提升。走向未来,有哪些使命我们必须担起?

曾大乾:普光气田未来的开发之路注定要面对更多的困难,但谋求气田稳产高产,是开发工作者义不容辞的责任。困难面前,我们肩负的使命不允许我们有丝毫退缩。普光气田是“川气东送”工程的主气源地。普光气田的生产,直接关系到川气东送管道沿线两亿人口、上千家企业使用清洁能源的切身利益。缓解长江中下游能源紧张的压力,多产天然气,是我们的光荣使命。持续发展好普光气田是集团公司谋求“天然气大发展”的战略要求。重组以来,上游油气生产板块一直是中国石化的“短板”,为石化“争气”,普光气田要争当主力军。

记者:普光气田安全高效运行还有很长的路要走,您认为在普光气田这个已经勘探的成熟区,怎么才能持续高产稳产?

曾大乾:普光要实现长期稳产、上产,必须要有新发现。气田开发的过程就是解决问题的过程,要树立气田开发全过程解决问题的观念。气田的管理者,要树立责任意识、安全环保意识,降本增效,保障气田安全生产、平稳生产。

要进一步加大气藏开发规律研究,把气田动态监测、开发规律研究好,平稳运行好。

在深层海相勘探开发方面,我们要进一步优选井身结构、钻井液体系和测录井装备,优化钻井工艺技术,提前做好7000米超深海相井的钻完井及采气工艺技术储备工作。

气田开发,决策失误是对资源最大的浪费。反过来,坚持地质先行,优化地质方案,我们不仅能从源头上将开发风险降到最低,而且可以用最小的投资换取最大的回报。

尽管未来我们还面临许多开发难题,但是只要我们坚持不断学习、不断创新,就一定能克服一个个难关,实现气田的高产稳产,为保障国家能源供应,为中国石化打造上游油气生产长板,为油田持续有效发展,做出应有的贡献。

猜你喜欢

普光含硫气田
燃烧含硫废弃物的方法和含硫废弃物制硫酸的方法
一种应用于高含硫气井的智能取垢器系统设计
延安气田集气站的无人值守改造
含硫柳汞废水处理方法研究
川南地区五峰组-龙马溪组3500米以浅探明万亿方页岩气田
松南气田低密度低伤害随钻堵漏钻井液技术
普光气田:水陆空立体护绿
普光陆相气井压裂裂缝处理技术
普光陆相气井压裂裂缝处理技术
熵权密切值法完井方式优选模型的建立及在荔湾3-1深水气田的应用