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普光气田:走稳安全与效益开发的平衡木

2020-12-22

中国石化 2020年11期
关键词:含硫气藏集输

普光气田建立了高含硫气田安全高效开发的管理体系,打造了世界高含硫气田开发的“中国样本”。

7月31日,普光气田M5041-2井一次开井投产成功,获得日产70万立方米高产工业气流。图为技术人员维护该井设备。黄天金 供图

近日,中国石化第29届管理现代化创新成果发布,来自中原油田分公司的《高含硫气田安全高效管理体系构建与实施》获得创新成果一等奖。

这项成绩的取得,缘于中原油田分公司通过创新管理体系,成功开发并高效运营了普光气田,使我国成为世界上少数几个掌握特大型高含硫气田开发核心技术的国家之一,为保障国家能源安全和硫黄资源供应作出了突出贡献,探索出企业经济效益与安全投入始终保持动态平衡的有效途径,成为行业高质量发展的典范。

加大科技攻关投入,有力支撑气田安全建设和开发

普光气田是我国已探明规模最大的海相整装高含硫气田,具有高含硫化氢、气藏埋藏深、上覆地层多、地层压力高等特点,这些特点同时构成了开发气田必须破解的一道道世界级难题。其中,集强腐蚀性和剧烈毒性为一体的硫化氢含量超高,是普光气田安全开发的最大威胁,随之而来的就是技术攻关难度大、安全环保要求高、开发成本高等一系列挑战。

2005年,中原油田接管普光气田的开发建设工作后,按照“精干核心业务、强化管理监督、引入市场机制、推行项目管理、实行社会化服务”的工作思路,建立起精干高效的“核心层-保障层-服务层”油公司管理模式。在运行中,逐步完善了产学研结合的科技攻关体系、链条式的气田精细开发体系、源头防控的安全环保生产保障体系、生聚理用的人才队伍培育体系、运行高效的市场管理体系和全方位的企地合作体系,实现科学化决策、项目化管理、市场化运作、社会化服务、效益化考核,形成了我国独具特色的高含硫气田开发理论、技术和管理样本。截至今年10月,普光气田已投运11年,累计向沿长江经济带供应天然气627亿立方米,生产硫黄超过1800万吨,安全高效开发水平持续保持国内一流,国际领先。

安全高效开发建设普光气田,面临着许多世界级难题,必须攻克少井高产、腐蚀防护、深度净化与硫黄储运、安全控制四大技术难题。油田坚持打好科技攻关进攻仗,创立了我国高含硫气田开发理论和技术体系,《特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用》荣获国家科技进步特等奖,有力地支撑了工程建设及投产运营。

建立面向工程建设一线的创新机制。依托国家科技重大专项和集团公司“十条龙”攻关平台,与兄弟单位、科研院所和大专院校建立近3000人的“开放式”研发团队,明确攻关目标和技术路线,通过自主研发、引进吸收和集成创新,在高含硫气藏地质、钻井、采气、集输及净化工艺等关键技术方面形成了我国高含硫气藏开发配套技术系列。创新两项高含硫气藏开发理论模型,形成23项专有技术,使国内难以开发的高含硫天然气资源得到规模有效动用,建成了世界第二个百亿立方米级特大型高含硫气田。

跨领域搭建平台攻关核心技术。针对高含硫礁滩相储层厚度大和非均质性强、开发渗流特征及动用状况复杂、生产中存在硫沉积与积液、净化装置安稳运行要求高等难题,依托国家“十二五”科技重大专项,强化气田高产稳产和集输、净化系统安全高效运行技术攻关,初步形成了巨厚气藏储量动用评价、气藏开发动态模拟、高含硫气井二次酸压增产、集输系统积液与硫沉积控制、百亿立方米级高含硫天然气净化厂优化控制5项关键技术系列,使气田开发技术指标处于世界同类气田先进水平。我国成为继美国、加拿大、法国、俄罗斯之后,第五个掌握高含硫气田开发核心技术的国家。

坚持问题导向攻关试验。针对试车投产中的问题开展攻关,编制地面集输、氮气置换、管道智能检测、缓蚀剂预涂膜、氮气及酸气联动试运等技术方案,解决了集输系统返排残酸处理、节流阀堵塞等技术难题,攻克了净化厂脱硫脱水系统气密、克劳斯炉陶瓷套管整改等重大难题。联合高校、科研院所,充分运用国家重大专项和中国石化“十条龙”技术攻关平台,完成的科技创新成果获得国家授权专利达75项。自主创新深度净化技术,使高含硫天然气净化率达99.99%,总硫回收率达99.9%。自主完成全面停产检修,成功完成大湾报废井永久性封井,掌握了高含硫气田全生命周期管理技术。

提升精细管理水平,在安全基础上实现效益最大化

普光气田不断强化“严细准确,争创一流”的经营管理理念,仅用5.3年便收回了全部投资。为不断提升气田效益开发水平,从气井全生命周期管理、天然气集输工艺应用、天然气净化处理环节全流程精细管理,到建立运行高效的市场管理体系,再到推动涉硫关键设备国产化改造,不断提升气田精细化管理水平。

9月10日,中原油田普光分公司天然气净化厂高含硫气田净化培训基地工程竣工。白国强 供图

精细气藏全生命周期开发管理。强化气藏监测、产出剖面研究和动态分析,优化气井生产方案,合理调控生产压差和采气速度,气藏压降比较均衡,边底水推进得到有效控制。强化采气工程精细管理,优选酸压和井筒解堵工艺,提高了井筒效率和单井产能,实现了少井高产。目前,在完成第一个八年稳产规划之后,气田又持续稳产3年。

精细天然气集输工艺应用。加强集输系统检测评价、技术分析和运行管理,优化污水处理站预处理流程和除硫工艺,开展集输系统积液规律和硫沉积研究,优化实施集输管道清管和站场检维修作业,确保集输系统安全平稳运行,运营效率由46.2%提高到50.4%。加强腐蚀监测与防护,缓蚀剂防腐成本下降20%,集输管道腐蚀率由0.059毫米/年降低到0.04毫米/年。

精细天然气净化处理。开展气田一级关断联锁优化,精心组织净化装置检修,优化运行指标和脱硫工艺,净化厂联合装置实现满负荷运行。检修周期由1年1次延长到2年1次,处理万立方米原料气综合能耗由736千克标煤降低到626千克标煤,净化气、硫黄质量达到国家一类产品标准。

建立运行高效的市场管理体系。通过建设承包商人员管理系统,对在岗或拟进入普光现场工作的承包商人员进行审核把关,实现了对承包商的有效管理。在外包业务承揽项目中推行“五个一”的管理模式,即一份业务合同、一套工作标准、一份考核办法、一份考核公报、一体化党工建,规范承包商管理,提高了外包业务的执行效率和运行效益。

效益反哺安全生产,长周期高效运行根基更加牢固

高含硫气田安全风险高,防控难度大,需要持续不断进行资金、设备、技术、人力等方面的投入。油田建立源头防控的安全环保生产保障体系,持续强化安全管理,更加注重绿色低碳,确保气田生产零事故、零伤亡和零污染。

加强管理体系建设,提升本质安全水平。强化制度体系建设,主导编制高含硫气田开发管理的安全标准和制度规范5大类99项,形成了一整套高含硫气田开发管理的HSSE制度体系。强化应急体系建设,细化气田、厂、车间三级应急预案152个,形成了一点一案、一事一案和“横向到边、纵向到底”的应急预案体系;加强应急救援中心建设,提升消防、气防、重泥浆储备配送等应急抢险能力,建成了国家油气田救援川东北基地。

创新培训内容方式,增强全员安全意识。结合实际编写实用教材,创新培训方法,教育员工增强安全环保意识,努力追求“五个零”,即执行制度零折扣、设备状态零缺陷、操作过程零违章、工艺流程零失效、环境保护零污染,消除了员工的“恐硫”心理,逐步实现了从“谈硫色变”到“处硫不惊”“控硫有法”的转变,职工安全取证率100%。

践行绿色低碳发展,提升企业社会形象。建立生产运行环保节能保障机制,投运净化厂污水处理、脱硫及尾气处理装置等环保设施,建立水、气、声等50余个监测项目,实现了全方位、立体化监测。大力推进清洁生产,钻井泥浆全部固化,采气污水全部处理回注,工业污水达标外排率100%;烟气二氧化碳、二氧化硫等排放量控制在国家环评批复的控制指标以内。2020年,中原油田普光分公司参与的炼化含硫废气超低硫排放及资源化利用成套技术开发与应用,荣获国家科技进步二等奖。经当地政府监测,气田及外围空气达到国家环境空气质量二级标准,当地的水体、大气仍保持了原有环境功能,气田及周边植物生理指标总体无变化。

建立人才队伍培育体系,夯实可持续发展基础。实施专业精英培育行动计划,分专业开展专业精英人才专项培育,通过业务竞赛活动促进专业人才快速成长,通过支持专业人才参加行业发展交流、管理创新研究提升专业精深度,畅通专业人才职业发展通道。实施“普光工匠”培育行动计划,积极选派高级技师参加技艺技能研修、同行交流及技能大赛突出拔尖人才选拔培养,通过搭建技能革新和技艺传承平台加强技师工作室建设,分层次、分工种建立“双师型”人才培养库鼓励“双师型”人才培养对象。实施“储备人才”培育行动计划,储备培养国际化人才、国内市场高含硫人才和通南巴重点项目储备人才。

安全和效益相辅相成,兼顾整体和长远效益

普光气田在开发运营中认真处理好强化安全与效益发展相互促进的关系,以整体和长远效益作为最大效益。

建立全方位的企地合作体系,形成良好发展环境。秉承“办好一个项目,推动一方经济,造福一方人民”的发展理念,2005年以来投资14.4亿元,援助当地建设有利于失地农民就业、有利于改善生活环境和出行条件、有利于地方经济腾飞等相关的5大重点项目,促进了社会稳定和地方经济发展。通过建立企地高层联席会议机制,支持地方社会经济发展,实现互促互进。通过支援文教卫生事业,解决失地农民就业,与达州市合资成立公司实现所得税落地和工业用气执行内部结算结果以支援地方经济建设,助力地方经济和社会发展。

全面践行绿色发展理念,提升可持续发展软实力。紧紧围绕“绿色气田、生态工程”的建设目标,先后投资57亿元用于生态修复和节能减排,首创高含硫气田水组合除硫工艺,做到高含硫气田水全部达标处理和回注,净化过程中的工艺用水100%实现回用,所有废水、废气排放实现24小时在线监测。2020年,普光气田被列入自然资源部国家级绿色矿山名录,荣获“国家绿色工厂示范单位”。

普光气田攻克了高含硫气田安全开发的系列难题,把握好了安全投入与可持续发展的关系,走稳了强化安全与效益开发的平衡木,打造了世界高含硫气田开发的中国样本。

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