勤修苦練60載 擔當大國重“氣”特種兵

2017年，亞（yà）洲最高生產壓力的含硫氣井因井口水合物堵塞而停產，是中國石油西南油氣（qì）田分公司天然氣研究院（以下簡稱天研院）利用前沿布局技術成功解除堵塞，引領了超高壓氣井水合物堵（dǔ）塞解除（chú）技術的發展。

2008年，分子篩脫水工藝在高含硫（liú）天然氣開發（fā）領域備受關注，天研（yán）院通過室內研（yán）究發現該（gāi）工藝在高含硫條件下存在破綻，避免了因采用分子篩（shāi）脫水而引（yǐn）起下遊產品氣總硫超標的風險。

……

成立（lì）60年，天研院（yuàn）或是臨危受命或是防患未然，像（xiàng）戰場上潛伏（fú）已（yǐ）久（jiǔ）的特種兵，在關鍵時刻發出製勝一擊，保障工業（yè）安全生產，服務百姓順暢生活。

居內陸而聲自遠

“不（bú）管是東部還是西部，不論在陸地還是海上，每一家石油公司都會設立兩個研究機構——一個專門探（tàn）尋油藏（cáng）居所，另一個（gè）想盡辦法將油氣開采出（chū）來。這兩支科（kē）研團隊就像軍隊中的主力（lì）軍，規模龐大、至關重要。但（dàn）是天研院的作用不在其列，它更像是軍隊中的特種兵。”天研院院長常宏崗對自己供職30餘年的單位認知清晰，“曆經60年，天研院定位自己的理念是：不貪多，不（bú）求大，而是放眼全國，精耕細作（zuò）——小專業能做大（dà）事業。”

天研院的“小”體現在負責領域的垂（chuí）直細分——天然氣流量測試（shì）、分析檢（jiǎn）測、腐蝕與防護、天然氣（qì）淨化、油（yóu）氣田開發化學等特色技術，每一項都落在油（yóu）氣開采的具體一環，但仍遠遠涵蓋不了全流程；天研院的“大”體現（xiàn）在技術環節的不可或缺——標準物質的研製、有毒（dú）物質的脫除（chú）、油氣田配套（tào）化學技術的（de）開發等等，每一項技術（shù）與產品的誕生都是為了解決開采高（gāo）含硫（liú）油（yóu）氣藏卡脖子的問題，很多產品（pǐn）備受全國市場青睞。

本文由上海凱太轉（zhuǎn）載發布；上海凱太主要研發（fā）製造一（yī）體化預製泵站,汙水提升設備,無負壓（yā）供水設備,全自動隔油設備,切割式排汙泵, 排汙泵（bèng）,消防泵,化工泵等;歡（huān）迎訪問上海（hǎi）凱太（tài）官網查詢（xún）具體產品信息。

建院伊始（shǐ），天然氣淨化技術便是天研院的主打專業之一。隨著國家的（de）需要而（ér）興起、伴著市場的需求而調整、迎著時代（dài）的變化而轉變。工藝技術（shù）的開發涵蓋了天然（rán）氣（qì）脫硫、脫碳、脫水、脫烴、硫磺回收（shōu）及尾氣處（chù）理等（děng）技術，逐步形成了配套脫（tuō）硫脫碳（tàn）溶劑和催化劑係列及裝備研發（fā）能（néng）力，技術及產品服（fú）務（wù）於國內75%以上的大（dà）型硫磺回收裝置，並出口到印度尼西亞等十多個國家。

天研院的科研實力與技術成（chéng）果聲名遠播，一批具有自主知識產權、國際領先水平的實（shí）驗設備令人大開眼（yǎn）界——天然（rán）氣分析（xī）用標準物質高準確度（dù）稱量係統、10MPa醇胺脫硫脫碳工（gōng）藝模擬係統、耐酸性高溫高壓（yā）泡（pào）沫發生與動態評價裝置等設備成為科研的重要利器（qì）。天研院擁有CNAS天然氣領域（yù）第一個具有檢測和校準資質的實驗室，獲得我國石油石（shí）化係統第一個天然氣組成分析能力（lì）驗證提供者國家認可（kě）資（zī）質，在天然氣氣質檢測（cè）領域具備國際仲裁能力。

核心技術打造產業利（lì）器

四川盆地是我（wǒ）國含（hán）硫氣藏，特別是高含硫氣藏最集中的地（dì）區，儲量豐富、開采潛力大。盡管握有豐厚的資源，卻隻能（néng）讓它們靜藏地底，因為（wéi）一個（gè）現實的問題擺在麵前（qián）：高含（hán）硫氣體中硫化氫等成分是（shì）有毒、有害氣（qì）體，開采風險比普通氣田（tián）難度要高，一旦泄漏會（huì）造成汙染，吸（xī）入極易致人死亡。天研院的核心技術“奇（qí）兵出奇效”，在勘探之後不光將天然氣從地下開采出來，而且篩選適宜的淨化技術將天然氣（qì）中的硫化（huà）物脫除。

目前，我國已自（zì）主掌握了3500米以淺頁（yè）岩氣的（de）開采技術，正在向3500米以（yǐ）深4500米以淺範圍的頁（yè）岩氣攻關（guān）。頁岩本身極其致密，需要通過高壓液體壓開地層，並利（lì）用液體攜帶的砂支撐壓開的（de）裂縫，最終形成複雜（zá）縫網，才能將頁岩氣開（kāi）采（cǎi）出來，這（zhè）個過程叫壓裂。

天（tiān）研院科研管理（lǐ）科科長王道成博士介紹，壓裂作業時流行的說法是“千方砂，萬方液”——用（yòng）水的需求量非常大，壓（yā）裂產生的大（dà）量返排液也需要無害化處理。天研院通過返排液的回收處理與重複利用，變廢為（wéi）寶（bǎo），同（tóng）時解決了頁岩氣壓裂用水缺乏、返排液難（nán）處理等掣（chè）肘頁岩氣高（gāo）效環保（bǎo）開采的難題。

而在常規（guī）天然氣領域，鑽井過程往往帶入很多泥漿，容易將油氣藏原有孔洞堵（dǔ）塞，天（tiān）然（rán）氣噴不出來（lái），這就需要將各種酸液體係注入地下溶解堵塞物。但是，四川地質的獨特性又給酸（suān）化作業增加了難度（dù）。如地（dì）層溫度高，導致酸液對井筒管柱、泵注設備等嚴重腐蝕，存在安全風險，為此天研院（yuàn）研發的耐180℃的高溫酸化緩蝕劑，在川渝氣田高（gāo）溫深（shēn）井中得（dé）到了廣泛應用。

在高含硫氣田的開（kāi）發過程中，采出介質中的硫化（huà）氫、元（yuán）素（sù）硫等會腐蝕井（jǐng）下和地麵管材和設備，嚴重時會導致管材穿孔、有毒物質泄漏、人員中毒和環保等問題。針對這一現狀，天研院建立了（le）國內腐蝕條件極為苛刻（最高溫度（dù）260℃、最高壓力100MPa）的高（gāo）酸性氣（qì）田腐（fǔ）蝕（shí）與防護實驗室，獲取（qǔ）“金屬材料抗硫評價”國家計量認證資質，研發出高酸（suān）性氣田緩蝕劑係列產品和整體腐蝕控製技（jì）術，並在川渝氣（qì）田、塔裏木油田、吉林油田，以及（jí）土庫曼斯坦的（de）阿姆河右岸氣田廣泛使用（yòng）。

發布標準把握國際話語（yǔ）權

相較於油氣開采、傳輸、處理環（huán）節實實在在的成套技術（shù）與產品（pǐn），天研院（yuàn）的分析檢測與流量計量研究在外人看來似乎顯得“不可觸摸”，因為沒（méi）有實體產品，給出的（de）僅（jǐn）僅是冰冷的數據。殊不知，這樣的基礎研究從建院（yuàn）之初服務航天工業，發展（zhǎn）至今引領兩項國際標準，它既與國家利（lì）益密不（bú）可（kě）分，又（yòu）與百姓生活息息相（xiàng）關。

2018年全國“兩會”期間，代表委員提出要加快天然氣產品標準的升級換代與國際接軌。原因在於，目前我國（guó）的民用天然氣總硫（liú）指標仍沿用1999年的規定，與日趨（qū）嚴格的環保要求（qiú）不相適應，對標歐美等發達（dá）國家對天然氣中總硫含量的要求也不算領先。天然氣研究院響應時代的要求，在2017年完成了GB 17820《天然氣》的修（xiū）訂和報（bào）批。

天然氣計量（liàng）是一種無法複現的動態測量，計量器具的不確定度是評價計量（liàng）器具準確與否的關鍵。2017年天研院建成天然氣（qì）原（yuán）級標準裝置（zhì），其不確定度範圍（wéi）為0.05%—0.07%，與以“精密（mì）測量”著稱的德國聯（lián）邦技術物理研（yán）究所（PTB）處於同（tóng）一個水平。在中亞、中俄、中緬管線的關鍵貿易口岸，氣質檢測和計量交（jiāo）接設備的檢定都由天研院承（chéng）擔，常（cháng）宏崗表示，“在貿易交接中如果不（bú）確定度能夠提高萬分之一，就意味著每日可以為國家減少巨大的經（jīng）濟損（sǔn）失”。

為了保證（zhèng）我國在天然氣國際貿易中（zhōng）的權益，天研院從2010年起抓緊攻關天然氣分析測試關鍵技術，2014年代表國家在天然氣領域主導製訂和（hé）發布國際標（biāo）準《天然氣總硫的測定/氧化微庫侖法》（ISO 16960-2014），2017年再次牽頭製定和發布國際標準《天（tiān）然氣硫化合物測定用紫外熒光法測定（dìng）天然氣總硫含量》（ISO 20729-2017），使國（guó）家在天然氣進出口（kǒu）貿易中有了據理力爭的科學依據和國際仲裁能力。

服（fú）務（wù）民（mín）生（shēng），看（kàn）得見摸得著的“體積計量”使用已久，更公平合理的“能量計量”也呼之欲出。在天研院的發熱量（liàng）測定實驗室，將天然氣通入發熱量測定係統，天然氣的熱值便（biàn）直接（jiē）可得。這（zhè）讓開采在各地的天然氣匯入（rù）國家大管網之後，能夠測得準（zhǔn）確的發熱量，進而實現能量計量。這樣科（kē）學、公平、利（lì）於供需雙方利益維護的計量方式，怎能不得到（dào）市場的歡（huān）迎？