□ 文/圖 本刊記者 孫清華
普光氣田的開發(fā)建設(shè),在世界高含硫氣田開發(fā)經(jīng)典范例中留下了一份寶貴的“中國樣本”。中原油田分公司首席專家曾大乾正是這一切的參與者、見證者。
訪談人名片
曾大乾,博士,中原油田分公司首席專家。先后擔任中國石化十條龍攻關(guān)項目《普光氣田產(chǎn)能建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)》和國家“十一五”“十二五”重大科技專項《高含硫氣藏安全高效開發(fā)技術(shù)》技術(shù)首席,帶領(lǐng)攻關(guān)團隊攻克了高含硫氣田開發(fā)精細描述、硫沉積預測模擬、濕氣集輸?shù)仁澜缂夒y題,建立了高含硫氣藏開發(fā)滲流理論模型和高含硫氣體泄漏擴散理論模型,創(chuàng)新形成了特大型高含硫氣田高產(chǎn)高效開發(fā)、腐蝕防護、高含硫天然氣深度凈化及安全控制等4項核心技術(shù),制定了66項技術(shù)規(guī)范,為國內(nèi)首次成功開發(fā)百億立方米級的普光高含硫大氣田做出了突出貢獻,使我國成為世界上少數(shù)幾個掌握開發(fā)高含硫氣田核心技術(shù)的國家。獲國家科技進步特等獎1項、省部級科技進步獎9項,并榮獲2013年度中國石化科技創(chuàng)新功勛獎。
黨的十八大報告指出,國家要實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,著力構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。對此,普光氣田開發(fā)建設(shè)8年來創(chuàng)新發(fā)展的成功實踐,成為有力的佐證。中原油田分公司首席專家、2013年度中國石化科技創(chuàng)新功勛獎獲得者曾大乾正是這一切的參與者、見證者。
記者:2003年,中國石化在四川東北地區(qū)發(fā)現(xiàn)了迄今為止我國規(guī)模最大、豐度最高的特大型整裝海相高含硫氣田——普光氣田。已探明儲量4122億立方米。石油石化行業(yè)沉寂了多年的“川氣出川”夢想重新被點燃。然而,如何把海相勘探來之不易的儲量變成現(xiàn)實產(chǎn)量,才是決定“川氣”能否“出川”的關(guān)鍵。當時對普光氣田進行開發(fā),您和您的團隊面臨什么樣的困難?
曾大乾:讓我們沒有想到的是普光氣田硫化氫這么厲害,不僅劇毒,而且對設(shè)備腐蝕性強,給我們的開發(fā)投產(chǎn)帶來了極大困難和挑戰(zhàn)。普光超深高含硫氣田開發(fā)難在超深,氣田平均鉆深5974米;難在高含硫,一般而言,空氣中硫化氫含量達800~1000ppm就能瞬時致命,而普光氣田硫化氫濃度高達15萬ppm。由此帶來的“硬、斜、噴、漏、塌、卡、毒”等難題,猶如一只只“攔路虎”橫在面前。開發(fā)這樣的高含硫氣田,安全風險極高,無異于闖“龍?zhí)痘⒀ā薄?/p>
普光勘探拿到了數(shù)千億立方米的天然氣儲量,但要將這筆豐厚的資源轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的能源,面臨一系列“世界級難題”。
一是氣藏描述及制定開發(fā)方案難。地下情況復雜,摸清地下氣藏的分布規(guī)律困難,開發(fā)方案難以確定。
二是鉆井施工難。國外大型高含硫氣田一般低于4500米,普光氣田近6000米,鉆井過程中遇到“噴、漏、塌、卡、陡”等技術(shù)難題,井控風險大。
三是采氣工程難。300~1200米巨厚高含硫氣層射孔、酸壓作業(yè),工藝難度大。
四是集輸工程技術(shù)難。設(shè)計要求在復雜山地條件下,實行高含硫天然氣不脫水濕氣集輸腐蝕防護和泄漏監(jiān)控難。
五是氣體凈化工程技術(shù)難。沒有相關(guān)設(shè)計及施工經(jīng)驗,大型設(shè)備制造、安裝難度大,復合材料和抗硫材料焊接技術(shù)要求高。
六是安全及硫化氫防護難。地形地貌復雜,人口密集,應(yīng)急救援及醫(yī)療救護難。
七是技術(shù)及安全管理難。沒有同類的施工作業(yè)標準可以參照。
八是高抗硫特殊管材國產(chǎn)化改造難。此類管材長期由國外公司壟斷,價格昂貴且供貨周期長。
記者:8年多的時間里,取得了哪些豐碩的科研成果?
曾大乾:為開發(fā)普光氣田,攻下“特大型超深高含硫氣田安全高效開發(fā)”這一技術(shù)難題,自2005年普光氣田開發(fā)建設(shè)以來,我們努力探索,突破了一個又一個技術(shù)瓶頸,解決了困擾高含硫氣田開發(fā)的安全與高效兩大難題,形成了“特大型高含硫氣田安全控制技術(shù)”“特大型超深高含硫氣田高產(chǎn)高效開發(fā)技術(shù)”“特大型超深高含硫氣田腐蝕防護技術(shù)”“高含硫天然氣超大規(guī)模凈化技術(shù)”“關(guān)鍵抗硫管材國產(chǎn)化”等5項新技術(shù)。其中,兩項達到國際領(lǐng)先水平,3項達到國際先進水平,申請專利57項,已授權(quán)41項。“特大型超深高含硫氣田安全高效開發(fā)技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”項目,形成了包括54項專利、23項中國石化專有技術(shù)的一套開發(fā)技術(shù)系列,攻克了幾代石油人努力探索的難題,使我國成為世界上少數(shù)幾個掌握開發(fā)特大型超深高含硫氣田核心技術(shù)的國家。
我們自主研發(fā)的技術(shù)不僅滿足了普光氣田的開發(fā)需要,而且為將來到國外開發(fā)管理同樣的氣田、開展更大范圍的國際技術(shù)合作打下了基礎(chǔ)。
記者:“特大型超深高含硫氣田安全高效開發(fā)技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”項目攻關(guān),歷時8年,多家國有大型企業(yè)、科研院所、大專院校的科研人員參與其中,組成了一支產(chǎn)學研相結(jié)合的研發(fā)團隊。氣田成為當時國內(nèi)高含硫氣田開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新當之無愧的主陣地之一。2013年1月,以普光氣田為主體的技術(shù)攻關(guān)結(jié)出碩果,榮獲中國石化組建以來首個國家科技進步特等獎。結(jié)合多年的科研工作經(jīng)驗,您如何看待普光氣田靠產(chǎn)學研結(jié)合加快創(chuàng)新步伐、確保創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新持續(xù)循環(huán)的?
曾大乾:事實證明,產(chǎn)學研結(jié)合,“產(chǎn)”是龍頭,是主體,科技研發(fā)以企業(yè)為依托開展,更能出成果、見成效。
普光氣田的技術(shù)進步是一個“邊探索、邊研究、邊試驗、邊應(yīng)用”的過程。技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化融為一體,大大加快了成果轉(zhuǎn)化的速度。
高含硫氣田開發(fā)對固井技術(shù)提出了特殊要求。普光氣田有針對性地研發(fā)了一種“防氣竄抗硫水泥漿體系”,能在確保井控安全的同時,有效提升固井質(zhì)量。新的泥漿體系一經(jīng)“問世”,就在氣田各類固井施工中全面推廣,新技術(shù)迅速轉(zhuǎn)化成了生產(chǎn)力。
氣井投產(chǎn)作業(yè)時,普光氣田大面積推廣應(yīng)用自主研發(fā)的暫堵分流多級注入酸壓增產(chǎn)技術(shù),對“包裹”氣藏的儲層進行酸壓處理,提高了儲層的滲透率。經(jīng)酸壓改造后,平均單井無阻流量達457立方米/天。
此外,普光氣田研發(fā)形成的高含硫天然氣井完井系列技術(shù)、復雜山地管道設(shè)計等,有不少屬于國內(nèi)首創(chuàng)。這些新技術(shù)的創(chuàng)新形成,幾乎都經(jīng)歷了一個“試驗、應(yīng)用、再研究、再試驗、再應(yīng)用”的過程。技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化同步進行,研發(fā)滿足了生產(chǎn)需要,成果也在推廣應(yīng)用過程中得到檢驗和完善。
正如任何只能靠“輸血”而不能“造血”的肌體都難以循環(huán)持續(xù)一樣,科技創(chuàng)新只有帶來一定的效益,才能完成從投入變成知識和技術(shù),再從知識轉(zhuǎn)變?yōu)楦笪镔|(zhì)財富這一價值循環(huán)。按照年產(chǎn)天然氣100億立方米、硫黃210萬噸、穩(wěn)產(chǎn)8~10年測算,普光氣田開發(fā)期間預計生產(chǎn)天然氣1984億立方米,凈化處理后商品氣1344億立方米,生產(chǎn)硫黃3896萬噸,總產(chǎn)值可達3400億元。
這是一筆大賬。從單項技術(shù)而言,普光氣田技術(shù)創(chuàng)新帶來的經(jīng)濟效益同樣可觀。比如氣田自主創(chuàng)新形成的“特大型高含硫氣田腐蝕防護技術(shù)”,實現(xiàn)年產(chǎn)百億立方米高含硫濕氣直接輸送,與干氣輸送相比,節(jié)約場地44800平方米,減少了16個污染源,降低投資達20%之多。
記者:作為普光氣田建設(shè)者和見證人,您認為普光氣田的開發(fā)在中國石化發(fā)展史上具有什么樣的意義?
曾大乾:普光氣田是集高酸氣田勘探開發(fā)、酸性氣體集輸處理、長輸管道建設(shè)、天然氣長距輸送,以及下游配套加工生產(chǎn)于一身的一體化、大集成建設(shè)項目,不光中國石化沒干過,在中國是第一次,在世界也不多見。
普光氣田已經(jīng)成為中國石化的品牌工程、效益工程和榮譽工程。普光氣田的成功開發(fā),對中國石化實現(xiàn)天然氣大發(fā)展的戰(zhàn)略構(gòu)想,對我國積累掌握海相高含硫氣田開發(fā)核心技術(shù)管理經(jīng)驗都具有里程碑式的意義。普光氣田的開發(fā)建設(shè)在世界高含硫氣田開發(fā)經(jīng)典范例中,留下了一份寶貴的“中國樣本”。
通過攻關(guān)克難,大氣田在我們手中誕生。作為先行者,普光氣田的品牌效應(yīng)開始顯現(xiàn)?,F(xiàn)在國內(nèi)涉酸工程,比如鉆井工程,甲方一般會先看履歷中有沒有在普光氣田施工的經(jīng)驗。有專家說,從普光氣田走出來的施工隊伍,就好比手握一張市場通行證,以后什么樣的任務(wù)都能接,多難的活兒都能干。說得很有道理。如今普光氣田的技術(shù)管理人員被一些兄弟單位請去作為專家或貴客,都是因為普光氣田打響了品牌。
記者:普光氣田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),實現(xiàn)效益“裂變”,產(chǎn)量逐年增加,效益穩(wěn)步提升。走向未來,有哪些使命我們必須擔起?
曾大乾:普光氣田未來的開發(fā)之路注定要面對更多的困難,但謀求氣田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),是開發(fā)工作者義不容辭的責任。困難面前,我們肩負的使命不允許我們有絲毫退縮。普光氣田是“川氣東送”工程的主氣源地。普光氣田的生產(chǎn),直接關(guān)系到川氣東送管道沿線兩億人口、上千家企業(yè)使用清潔能源的切身利益。緩解長江中下游能源緊張的壓力,多產(chǎn)天然氣,是我們的光榮使命。持續(xù)發(fā)展好普光氣田是集團公司謀求“天然氣大發(fā)展”的戰(zhàn)略要求。重組以來,上游油氣生產(chǎn)板塊一直是中國石化的“短板”,為石化“爭氣”,普光氣田要爭當主力軍。
記者:普光氣田安全高效運行還有很長的路要走,您認為在普光氣田這個已經(jīng)勘探的成熟區(qū),怎么才能持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)?
曾大乾:普光要實現(xiàn)長期穩(wěn)產(chǎn)、上產(chǎn),必須要有新發(fā)現(xiàn)。氣田開發(fā)的過程就是解決問題的過程,要樹立氣田開發(fā)全過程解決問題的觀念。氣田的管理者,要樹立責任意識、安全環(huán)保意識,降本增效,保障氣田安全生產(chǎn)、平穩(wěn)生產(chǎn)。
要進一步加大氣藏開發(fā)規(guī)律研究,把氣田動態(tài)監(jiān)測、開發(fā)規(guī)律研究好,平穩(wěn)運行好。
在深層海相勘探開發(fā)方面,我們要進一步優(yōu)選井身結(jié)構(gòu)、鉆井液體系和測錄井裝備,優(yōu)化鉆井工藝技術(shù),提前做好7000米超深海相井的鉆完井及采氣工藝技術(shù)儲備工作。
氣田開發(fā),決策失誤是對資源最大的浪費。反過來,堅持地質(zhì)先行,優(yōu)化地質(zhì)方案,我們不僅能從源頭上將開發(fā)風險降到最低,而且可以用最小的投資換取最大的回報。
盡管未來我們還面臨許多開發(fā)難題,但是只要我們堅持不斷學習、不斷創(chuàng)新,就一定能克服一個個難關(guān),實現(xiàn)氣田的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),為保障國家能源供應(yīng),為中國石化打造上游油氣生產(chǎn)長板,為油田持續(xù)有效發(fā)展,做出應(yīng)有的貢獻。