来源:中国石油天然气集团公司 时间:2023-06-16 10:59
近日,中国石油天然气集团公司首个自主开发的特高含硫气田铁山坡气田全面达产,日产天然气400万立方米。天然气进入国家管网输往长江经济带,标志着我国特高含硫气田开发关键核心技术实现新突破。
四川盆地东部,因数亿万年的地壳变动,呈现出“山河相见”的格局,铁山坡气田就藏在这一片绿色的山河之中,而在这里深埋数千米的地下,富集的天然气其硫化氢含量高,因此成为了油气勘探开发领域一块难啃的“硬骨头”。
中国硫化氢含量超过30克/立方米的高含硫气藏中有90%集中在四川盆地,铁山坡气田位于四川达州境内,硫化氢最高含量16.59%,属于特高含硫气藏,是目前国内已投产硫化氢含量最高的整装气田。
最高等级材质选型
项目启动伊始,设计单位便采用全专业三维协同设计,运用各种压箱底的先进技术和手段,首次在国内项目搭建国际先进的全专业数字化协同设计平台,保障了项目朝着绿色气田、智慧气田发展。
由于高含硫气藏地质成因及流体相态变化规律复杂、天然气具有强腐蚀性和剧毒性等特殊性,特高含硫气田地面集输系统材料的选材及整体腐蚀控制,是全球“卡脖子”技术难题。为此,项目设计选用了最高等级材质——825/625耐蚀合金设备管材,从材质本身解决内腐蚀问题,大大简化地面工艺流程,降低后期管理维护成本,极大提高了特高含硫气田开发工程的安全性、可靠性。这是陆上石油天然气整装气田首次大规模使用耐蚀合金双金属复合材料。
最严格的安防距离
安全问题一直是特高含硫气田开发的重中之重。铁山坡气田采用了高度集成的先进工业自控系统,紧急情况下实现全气藏联锁关断和放空;并开创了最严格的安全防护距离,全范围覆盖社区报警系统,并与气田泄漏监测系统形成联动;为防止泄露风险,首次引入云台式激光泄漏监测系统,管道全线以500米间隔设置高后果区视频监控,同时引入无人机巡检系统,实现管道全线的全天候在线巡检;安全仪表系统设计为SIL3等级,实现事故状态下气田具备多级截断、多级放空功能,确保了气田安全运营。
站场流程也得到高度优化,集输系统采用最简化气液混输工艺,实现了井站工艺最优化、降低投资的同时,大幅降低H2S泄漏几率,避免了含硫气田水拉运安全环保风险。
最严格焊接标准
来到四川达州,你可以感受到这里秀丽的巴山景色,高山纵横,延绵不绝。巴山的魅力是大自然对达州的馈赠,可也是对施工单位的考验。路边经常能看到滑坡的山石,更是诉说着工程的艰辛。
施工单位认真筹划,前期大量分析施工重难点和主要风险点,形成了可执行的工艺纪律及安全控制文件10余份;过程严格管控,由于沿线山高林密机动困难,项目组充分考虑实际情况,分点划面,在内部全员进行质量安全培训的基础上实施施工点负责制,发挥个人经验优势,全程参与工序实施和检查验收,保证过程受控。
集气干线焊接采用数字化射线技术(DR)和相控阵超声(PAUT)相结合的当前最严格焊接标准,即干线为DN400碳钢管道,壁厚最小18毫米,填充盖面全部采用全自动焊接工艺。项目组在前期焊接练兵经验总结的基础上,严格按照焊接参数要求,增加过程数据管控,焊接效率较手工提高30%以上,并对每一道焊缝进行100%检测。经过参建单位的通力配合,克服了地形地貌复杂、河流溪沟纵横交错和多次穿越河流公路等挑战,确保了集气干线全线2008道焊口高效完工,实现焊口零缺陷。
铁山坡气田的全面达产,将在满足国计民生能源需求、助力企业低碳发展、促进地方经济发展和保障国家能源安全等方面发挥积极作用。
责任编辑:沈馨蕊