11月5日,在2026年阿布扎比国际石油展现场,中国石化(600028)中原油田普光气田沙盘模型备受瞩目。国际公认的特大型超深高含硫气田开发难题,如今以清洁开发的“中国方案”站上世界舞台,向全球展现了高含硫气田开发环保与增效并举的硬核实力,成为海外客商重点关注的能源(850101)开发标杆案例。
面对硫化氢含量超15%、埋深超5000米、开发中后期腐蚀速率激增30倍等难题,普光气田从绝境中起步,打通钻井、采气、集输、净化全链条技术瓶颈,形成自主可控的“中国方案”。目前,该公司已与伊拉克、科威特、阿根廷等多个国家持续对接洽谈合作,为全球清洁能源(850101)开发提供可复制的实践方案。
钻采:深山拓气掘潜能
高含硫气田钻井作业风险极高,全程直面剧毒硫化氢气体,施工堪称“刀尖上跳舞”,项目初期国际招标一度无人应标。为突破技术桎梏,普光气田团队持续试验攻关,形成28项专属钻井技术标准,创新采用“环形+双闸板+双四通”防喷器配置组合,全程实现井控失控率为零。
针对气田开发中后期出现的储层压力骤降、井壁失稳、频繁井漏等问题,技术团队创新先期完井储层专打技术,将储层伤害率降低58%。同时,井下抗硫套管、封隔器等核心钻井工具实现国产化替代,产品性能全面对标进口设备。
气井投产阶段,面对地下气井储层物性不均、储量参差的复杂情况,团队持续升级完井管柱、施工工艺和耐腐材质,保障气井稳定投产;自主研制低屑量射孔弹,实现长井段一次性安全射孔,最长施工段长1792米,创下国内高含硫水平井一次性安全射孔新纪录。针对低品位储层产气不畅、常规改造无效的痛点,团队研发层内转向清洁酸体系,单段改造体积较常规工艺提升1.9倍,盘活大量废弃难动用储量。
中后期井筒积液、硫堵是制约产能的核心难题。团队创新“油管冲孔+连续气举”工艺,为井筒构建高效排液通道,实现人工助采,3口重点气井年增产天然气(885430)2500万立方米。针对井筒单质硫堆积堵塞通道问题,历经5轮技术迭代,团队研发低毒绿色溶硫剂,配套形成“井筒热洗+化学溶硫+机械除硫”一体化治理技术,成功挽救多口濒临停产的硫堵井,最大限度挖掘气田产能潜力。
集输:穿山越岭护管廊
天然气(885430)出井后要翻山越岭才能输送到下游。普光地面集输管网落差大、易积液、腐蚀速率高,安全管控压力大。
技术团队率先研发高酸性气田高温高压全尺寸在线腐蚀评价装置,实现腐蚀检测从实验室小样测试到现场全工况验证的跨越,首次探明“单质硫-地层水”耦合腐蚀核心规律;依托“鹰眼电视、涡流电磁+多臂井径”成套检测技术,搭配新型抑硫防腐药剂、智能防腐凝胶涂料,将输气管道腐蚀速率严控在0.05毫米/年以内,防腐技术达到国际领先水平。
防腐和控成本缺一不可。针对镍基合金管材(884064)成本高、低品位资源难以经济开采的矛盾,技术团队优选国产防腐经济型井筒,单井建井成本降低30%,新增动用低品位储量166亿立方米;地面抗硫阀门、管道同步国产化替代,部分设备采购成本仅为进口的50%。
此外,团队研发的硫化氢泄漏检测系统,检测精度低至0.1ppm,可数秒内触发四级紧急关断,筑牢安全生产防线。针对中后期井口压力衰减问题,国内首座千万立方米级高含硫湿气增压站落地投用,配套自研高抗硫压缩机,将气田整体采收率提升6.1%。
净化:硫气蝶变惠民生
气产出来了,接力棒交到净化厂——作为“川气东送”工程核心净化基地,普光净化厂要把高含硫天然气(885430)“拆”成干净的天然气(885430)和工业硫黄,真正变废为宝。
胺液是脱硫脱碳的头号功臣,但它干活时爱“冒泡”,一冒泡就影响效率。技术团队研发胺液阻泡剂,性能反超进口产品,还推动行业国家标准修订。硫黄回收的关键药剂——催化剂,曾依赖进口,续购时国外厂商直接提价30%。经过上千次配方优化与工艺试验后,普光气田成功实现国产化替代。国产催化剂总硫回收率达99.92%,成本下降26%,已在国内外300余套装置推广应用。
软药剂有了,硬装备更要自己造。贫胺液泵与液力透平机组是脱硫装置动力核心,进口机组面临“大马拉小车”的能耗困境。团队创新融合泵反转理论与涡轮泵设计思想,研发出新型透平水力模型,效率恢复至高效区的95%以上,填补国内空白。尾气焚烧炉余热锅炉同样打破国外垄断,国产设备蒸汽产量提升28%,采购成本降至进口的36%。
深耕绿色低碳发展,普光气田采用先进斯科特尾气处理工艺,将二氧化硫排放浓度稳定控制在200毫克/立方米以下,优于国家环保标准;同步规划建设万吨级碳捕集装置,建成后每年可减排二氧化碳超5万吨,以全链条技术创新,实现高含硫气田安全开发、环保治理、提质增效的多重突破。
