【壓縮機網(wǎng)】近日，川東北群山深處，普光氣田8臺國產(chǎn)高抗硫壓縮機組正高速運轉(zhuǎn)。這些“中國造”大家伙已平穩(wěn)運行超1萬小時，幫助普光氣田多產(chǎn)氣近12億立方米。

　　普光氣田1號增壓站。馬銘陽攝

　　以高抗硫壓縮機組為代表，普光氣田自2009年投產(chǎn)以來，攻關(guān)高端涉硫裝備的腳步從未停歇——從直徑只有幾厘米的密封圈到造價上千萬元的大型機組；從井下作業(yè)工具、抗硫管材到井口設(shè)備、集輸凈化裝備，一批批零部件、高端設(shè)備逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，為氣田長期穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)夯實支撐。

　　優(yōu)采采氣工具與動力裝備自研

　　普光氣田是國內(nèi)最早投入開發(fā)的高含硫海相整裝氣田，氣藏“三高一深”（高含硫化氫、高溫、高壓、埋藏超深）特點，開發(fā)環(huán)境近乎苛刻，國內(nèi)無開發(fā)先例，核心裝備長期面臨“卡脖子”困境。

　　“要端牢能源飯碗，首先得握牢‘采氣工具’。”中國石化中原油田普光分公司副經(jīng)理劉長松說。

　　隨著普光分公司對產(chǎn)建提速增效的要求更高，進口采氣設(shè)備的弊端逐漸暴露。公司天然氣技術(shù)管理部采氣工程室主任李順林以井下管材密封器為例介紹，進口設(shè)備換新周期長達大半年，“生產(chǎn)等不起。”

　　扭轉(zhuǎn)受制于人的局面，普光分公司聯(lián)合四機賽瓦石油鉆采設(shè)備有限公司開展聯(lián)合攻關(guān)。技術(shù)團隊歷經(jīng)15個月、多輪“設(shè)計-試驗-優(yōu)化”迭代，成功攻克120℃高溫、70兆帕壓差及高含硫工況下的密封與材料技術(shù)瓶頸。

　　“國產(chǎn)封隔器采購周期縮短至一個月、維修響應(yīng)時間不到半天，綜合成本降低約60%。”李順林說，隨著研發(fā)深入，井下安全閥等關(guān)鍵采氣設(shè)備也已實現(xiàn)全面國產(chǎn)化。

　　井下采氣工具的自主可控，是氣田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的基礎(chǔ)之一。在氣田長期開發(fā)過中，地層壓力下降影響采收率，是又一需解決難題，需研發(fā)采氣核心動力裝備。

　　國產(chǎn)緩蝕劑批處理現(xiàn)場。汪作慶攝

　　研發(fā)團隊于2020年啟動國產(chǎn)高抗硫壓縮機攻關(guān)，從69種材料中優(yōu)選出9種耐腐蝕材料，以適配氣田工況。

　　2021年，國內(nèi)首套國產(chǎn)高抗硫壓縮機組在普光氣田順利投運。到2024年，普光氣田建成兩座增壓站及7臺高抗硫壓縮機組，這是國內(nèi)首個特大型高酸天然氣增壓開采項目，有效延長了氣田穩(wěn)產(chǎn)周期。

　　穩(wěn)運控制檢測等智能體系換代

　　5月18日，普光氣田天然氣凈化廠，只見硫黃儲運車間和公用工程車間矗立著嶄新的PLC（可編程邏輯控制器）國產(chǎn)控制柜。“我們不搞‘打補丁’式的修修補補，而是實施徹底的硬件和軟件換代。”該廠工程設(shè)備管理室高級主管趙三群說。

　　對穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)而言，不僅要采氣工具自主可控，還需要智能化檢測、控制與公用工程系統(tǒng)國產(chǎn)化。其中，PLC作為工業(yè)自動化的“大腦”，其全面國產(chǎn)化及升級意義重大。

　　硫黃成型機國產(chǎn)化PLC系統(tǒng)。郭馨攝

　　對硫黃儲運、硫黃成型、水處理等PLC應(yīng)用高密度單元，技術(shù)團隊對運行超16年、已瀕臨淘汰的進口PLC系統(tǒng)實施“整體代換”改造。

　　今年初，普光氣田天然氣凈化廠硫黃儲運車間最后一套進口PLC系統(tǒng)退役，同時，7套國產(chǎn)控制機柜和3套承擔(dān)實時監(jiān)控與操作的國產(chǎn)操作員站一次性聯(lián)調(diào)成功，宣告硫黃儲運核心控制系統(tǒng)實現(xiàn)100%國產(chǎn)化。“新系統(tǒng)反應(yīng)靈敏迅速，操作體驗非常好。”經(jīng)過5個多月的實操，員工李愛超對國產(chǎn)系統(tǒng)肯定評價。

　　氣田“神經(jīng)中樞”中，還有進口在線儀表響應(yīng)遲滯、頻繁維護等痛點，技術(shù)團隊建立“機理研究-樣機試制-對標測試-迭代優(yōu)化”閉環(huán)研發(fā)流程，微量硫、微量水等關(guān)鍵分析儀表相繼實現(xiàn)國產(chǎn)化，檢測精度、響應(yīng)速度等核心指標超過進口設(shè)備水平。

　　普光分公司工程設(shè)備管理部副經(jīng)理劉鋒介紹，從核心控制系統(tǒng)到末端感知元件，通過長期研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，完成了從依賴進口到自主開發(fā)的根本轉(zhuǎn)變，保障了氣田的平穩(wěn)運行，也驗證了國內(nèi)工業(yè)體系的技術(shù)實力。

　　5月17日，普光氣田首臺國產(chǎn)化鈉離子在線分析儀，在完成現(xiàn)場調(diào)試、性能校驗后正式投用。氣田推進關(guān)鍵在線分析設(shè)備國產(chǎn)化替代、筑牢裝置安全穩(wěn)定運行防線又向前邁出一步。

　　供安項目獲國家科技進步獎

　　產(chǎn)自地下數(shù)千米的每一方天然氣，進入千家萬戶之前，必須經(jīng)歷脫水、脫硫等“工業(yè)洗浴”成為商品氣。凈化工藝鏈尤為重要。

　　曾經(jīng)，天然氣凈化催化劑完全依賴進口。“續(xù)購時對方提價30%，還有隨時斷供的風(fēng)險。”中原油田天然氣集輸與處理專家裴愛霞對“卡脖子”感觸深刻。

　　裴愛霞帶領(lǐng)團隊從零起步研發(fā)，多次爬上50米高的含硫天然氣凈化主吸收塔，開展上千次配方優(yōu)化和工藝試驗，成功開發(fā)出總硫回收率高達99.92%、成本降低26%的國產(chǎn)催化劑，性能達國際領(lǐng)先水平，“煉化含硫廢氣超低硫排放及資源化利用成套技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用項目”獲2019年度國家科技進步二等獎。同時，胺液阻泡劑等關(guān)鍵工藝助劑也成功國產(chǎn)化，性能超越進口產(chǎn)品。

　　“‘卡脖子’的滋味不好受。”攻克催化劑難題后，裴愛霞團隊向尾氣焚燒爐余熱鍋爐研發(fā)進攻。該鍋爐需在650℃高溫下連續(xù)處理高含硫尾氣，進口設(shè)備供貨周期長達20個月、單臺成本超115萬美元，且頻繁發(fā)生泄漏。研發(fā)團隊反復(fù)進行數(shù)據(jù)計算與現(xiàn)場檢測，首創(chuàng)耐硫酸露點腐蝕特殊鋼材與新型換熱結(jié)構(gòu)，性能超過進口設(shè)備，成本降至進口設(shè)備的36%。

　　如今，從核心原料到關(guān)鍵設(shè)備，普光氣田凈化工藝鏈的各個環(huán)節(jié)都可見國產(chǎn)化身影，平穩(wěn)、安全、高效供氣的底氣更足。