成果簡介

　　2005年，中國石化在普光氣田啟動了高含硫氣田安全高效開發關鍵技術研究，隨后全面開展了普光氣田開發建設，挑戰特大型、超深、復雜山地高含硫氣田開發這一世界級難題，并將其作為國家“十一五”重點工程“川氣東送”工程的主供氣源。中國石化在多年的攻關和應用中攻克了四大世界級難題，掌握了“特大型超深高含硫氣田安全高效開發技術及工業化應用”技術。

歷史背景

　　大力開發利用天然氣是國家能源戰略的重點發展方向之一。據統計，世界天然氣資源約60%含硫，其中10%為高含硫。我國高含硫天然氣資源十分豐富，資源量超過4×1012m3，探明儲量近萬億立方米。安全高效開發該類資源對我國當前及今后的能源結構調整具有重大意義。

　　2003年，中國石化在四川東北地區發現了迄今為止我國規模最大、豐度最高的特大型整裝海相高含硫氣田——普光氣田。該氣田的開發對改善我國能源消費結構、提高能效和保護環境有著重要意義。

創新歷程

　　普光氣田具有氣藏埋藏深、地形復雜、含氣井段長、高含硫、中含二氧化碳、不含凝析油、具有邊底水等特點，其開發是一個公認的世界級難題。特別是氣田硫化氫摩爾含量平均達到15.2%，是目前我國已探明氣田腐蝕環境最惡劣的氣田之一。由于硫化氫為劇毒、高腐蝕氣體，與常規氣藏開發相比，開發這類高含硫氣田面臨十分突出的安全、防腐和環保等問題。加上國內在高含硫化氫氣藏開發方面還沒有成功經驗可供借鑒，氣田開發在理論、技術和人才等方面都面臨著一系列突出問題。

　　自普光氣田開發建設以來，中國石化破解了一系列高含硫氣田開發中的世界級難題，創新并掌握了特大型超深高含硫氣田開發的核心技術，探索并實施了國內首套高含硫氣田開發的標準體系，實現了科技攻關與現場先導試驗的良性互動。在多年的攻關和應用中，普光氣田的開發建設體現出了多項創新：一是創新形成了高含硫氣田安全高效開發的五項核心技術，在國際上首次成功開發了年產1.05×1010m3的特大型超深復雜山地高含硫氣田，自主設計建成了世界第二大超百億立方米級的高含硫天然氣凈化廠；二是創新形成了高含硫氣田氣—液—固（硫）三相滲流理論模型，首次揭示了高含硫氣藏單質硫析出、運移、沉積的特殊滲流規律；三是創新形成了特大型高含硫氣田腐蝕防護技術，建立了高含硫化氫、二氧化碳、單質硫、氯離子共存環境的腐蝕評價方法和選材標準；四是創新形成了高含硫氣田抗硫管材腐蝕評價與優選技術，建立了焊接接頭耐蝕性評定及消氫控制方法，攻關突破了高含硫天然氣集輸管道焊接工藝難題，提升了管道接口的抗硫化氫腐蝕性能；五是創新形成了復雜山地高含硫氣田安全控制技術，首次開展了復雜山地氣體擴散風洞實驗，揭示了不同氣象條件下高含硫天然氣泄漏擴散規律，建立了人體動態毒性負荷理論模型，研發了泄漏監測、氣田聯鎖關斷和特種救援裝備，建成了國家級油氣田應急救援基地；六是創新了超高純凈度冶煉技術，自主研發了P110SS抗硫套管、BG2250高鎳基合金油管和大口徑L360抗硫集輸管，打破了國外技術封鎖，性能指標達到國外同類產品先進水平，價格降低了35—50%。

　　普光氣田從開發設計到投產運行，先后聘請三家國際知名公司跟蹤評估，均得到高度評價。國際著名質量健康安全環保管理體系（QHSE）評估機構法國國際檢驗局認為，普光氣田凈化廠總體設計具有很高的國際水平；國際知名工程設計管理公司加拿大IMV公司認為，普光高含硫氣田集輸系統設計具有世界一流水平；國際能源領域知名安全風險評估咨詢公司挪威斯堪伯奧評價，普光氣田鉆井、作業、集輸整體技術設計在國際油氣領域處于領先水平。普光氣田安全高效開發的核心技術中，特大型超深高含硫氣田高產高效開發技術、高含硫天然氣超大規模深度凈化技術、復雜山地高含硫氣田安全控制技術和特大型高含硫氣田腐蝕防護技術均達到國際領先水平?！疤卮笮统罡吆驓馓锇踩咝ч_發技術及工業化應用”項目先后獲得省部級科技進步獎一等獎5項，并于2012年獲得國家科技進步獎特等獎。

重大意義和深遠影響

　　普光氣田天然氣為“川氣東送”管道沿線70多個城市提供了優質清潔能源，對我國產業結構的優化調整和區域經濟發展產生了積極推動作用。在普光氣田安全高效開發技術工業化應用中，一系列創新理論的提出極大推動了我國高含硫天然氣的開發步伐，使我國成為世界上少數幾個掌握開發特大型超深高含硫氣田核心技術的國家之一，開發過程中形成的一系列理論、技術、標準，對推動我國乃至世界天然氣工業的發展做出了重要貢獻。