中国石化中原油田普光分公司坚持创新研发——筑牢绿色能源发展根基

　　“快看，这片雄伟壮观的‘钢铁森林’，就是普光气田天然气净化厂。从这里出发，沿‘川气东送’管道一路向东，就能抵达上海。百姓能够温暖过冬，离不开这里生产的高品质天然气……”虽然是冬季，但中国石油化工股份有限公司中原油田普光分公司的普光气田热度不减，游客纷纷打开相机拍照，“打卡”大美气田。

　　位于四川省达州市宣汉县的普光气田，不仅是我国西南地区重要的天然气产地，还是我国成功开发的海相整装高含硫大气田。依靠技术创新、绿色生产、高效开发，普光气田已连续稳产15年，累计生产井口气超1250亿立方米，连续9年被评为“四川省环保诚信企业”，为推进长江经济带绿色发展提供能源支撑。

　　提升研发能力

　　“普光气田是我国在海相地层找到的年产百亿方级的大规模气田，结束了我国没有海相大气田的历史。”中原油田党委书记、执行董事张庆生告诉记者，但普光气田仍然是气藏超高含硫化氢、高温、高压、埋藏超深的“三高一深”气田。

　　从2005年开始，中原普光人一边扎根这片土地建设气田，一边集智破题，研发形成的“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”项目获国家科学技术进步奖特等奖。依托该技术，气田实现了全面投产。

　　虽然最高峰时普光气田年产井口气达106亿立方米，但是从2017年开始，水侵、硫沉积等问题逐渐影响普光气田的产量和发展。通俗来讲，水侵就是气藏中的水“吃掉”了气，硫沉积就是高含硫天然气析出的硫颗粒“堵住”了气，严重时可造成气井停产。储量难动用，则指天然气被“困入”了高度致密、孔隙为纳米级的地层。普光气田依托国家科技重大专项、国家自然科学基金、中国石化重大项目，以创新“利刃”击碎稳产“天敌”，采收率非但没有下降，还从投产初期的55%提高到目前的62%。

　　“针对被‘困住’的天然气，我们采用‘打水平井+压裂技术’的方法进行施工。水平井相当于一口气井‘路过’更多气层，打井‘性价比’更高；压裂技术能把气层和井筒之间的渗流通道从‘单行道’扩容成‘四车道’或‘八车道’。”张庆生告诉记者，得益于日臻成熟的水平井完井技术和压裂技术，普光气田每年可获得35亿立方米的接替产能。

　　水侵和硫沉积现象的产生，令气田稳产难度持续加大。普光气田为此进行研发攻关，最终研发出业界领先的控水、治硫技术，同时增加可采储量317亿立方米，相当于又发现一个地质储量500亿立方米的大型气田。

　　2024年11月，普光气田研制的国内首套50万立方米、150万立方米（压缩机日排量）高抗硫压缩机组成功投运，使国内特大型高酸天然气增压开采项目——普光气田主体湿气增压工程一次投产成功，帮助气田提高了采收率，延长了稳产期。

　　以高抗硫压缩机组为代表，投产15年来，普光气田直面技术难题，攻关高端涉硫装备的脚步从未停歇。如今的普光气田，从直径只有几厘米的密封圈到造价上千万元的大型机组；从井下作业工具、抗硫管材到井口设备、集输净化装备，高端涉硫装备在同类行业推广应用3000余台（套），增强了我国在涉硫装备制造领域的话语权，使我国成为具备高含硫气田开发装备的全产业链国家。

　　坚持绿色生产

　　高含硫化氢、生态脆弱、人口密集……在条件严苛的地区开发天然气，清洁、绿色是生产红线。因此，中原普光人认真践行绿水青山就是金山银山的理念，不断变“生态颜值”为经济产值。

　　“我们占地3402亩的天然气净化厂本身就是一套巨大的清洁生产装置。”张庆生和记者谈及环保时说，普光气田海相地层中的天然气含有毒气体硫化氢，是大气、水体的潜在污染源。为此，公司引入国际先进工艺，通过使用高纯度MDEA（甲基二乙醇胺）和TEG（三甘醇）脱硫、脱碳、脱水，把潜在污染源“消解”在工艺流程里。

　　紧随上述脱硫工序之后，就是硫黄回收环节，有毒硫化氢在该环节“脱胎换骨”为化学工业、化肥生产的基本原料——工业硫黄。目前，普光气田总硫回收率超过99%，投产15年来累计生产硫黄超2580万吨。

　　工艺流程“脱”硫，环保技术“治”硫。“热氮吹硫和液硫池废气治理是对治硫非常有效的环保技术。二者都是把原本要经过尾气焚烧炉直接烧掉的工艺过程废气——二氧化硫收集起来，送回硫黄回收环节回炉，再度进入尾气焚烧炉，之后排入大气的二氧化硫就变得微量了。”张庆生告诉记者，目前，普光气田净化装置二氧化硫排放量已从投产之初的960mg/m^3一路压减至150mg/m^3以下，优于国家标准。

　　后河、州河、渠江、嘉陵江……川东北地区水网密布，为不污染江河水质，采气、净化过程中产生的污水必须得到妥善处置。

　　针对采气污水，普光气田首创“氮气气提、溶氧气浮、化学氧化、混凝沉淀、两级过滤”复合处置工艺，能够把黄褐色的污水变得清澈透明，100%达标回注地层。2024年12月，普光气田工业水综合治理项目成功投运，含胺、磷、氨氮、铁离子等各类净化污水得到了更彻底的深度处理，真正实现“近零”排放。

　　持续攻坚克难

　　2003年7月30日，普光1井喜获高产气流，我国规模较大的海相高酸性气田被发现。但随着开采时间延长，昔日的“光环”不再夺目，中原普光人为了端牢“能源饭碗”，大干快干。

　　“普光气田本身就是一个从海相地层里‘走来’的气田，而且，经过15年的生产，在当下及未来相当长的一段时期内，先天禀赋优越的海相地层，依然是气田80%的产量来源。”中原油田气藏综合研究专业高级专家彭鑫岭告诉记者，“就像人会不可避免地走向衰老，这几年，气田的海相气井产量正以每月10万立方米至20万立方米的速度递减，如果放任不管，这种递减只会更加剧烈。”

　　开发团队通过部署调整井的方式，对被水“淹没”或“深锁”在先天物性较差地层的储量进行有效开采。2024年，普光气田部署的各类调整井数量超过了近5年的总和，其中大湾408-1H井、大湾408-2井日产气量接近200万立方米，恢复至气田投产初期的产量。

　　“部署调整井相当于‘织网’，把随着投产时间延长而一天天破损的井网经纬重新‘织好’，尽可能不让每立方米天然气成为‘漏网之鱼’。”彭鑫岭说。2024年底，普光气田“大湾区块整体高效调整”项目获得中国石化油气高效开发特等奖。

　　“论绝对产量，在普光气田，海相气井是稳产‘基本盘’，但川东北地区陆相地层埋藏较浅，且不含硫，钻井、集输等成本较低。因此，要想实现增产保供，就必须找到适合开发的陆相气井。”彭鑫岭说。

　　勘探工程师深入偏远山地、荒漠等地区，对地质结构进行详细调查和记录，在陆相地层寻找“第二个普光”。从2020年开始，普陆3井、普陆页1井相继获勘探突破，气田陆相开发正式拉开大幕。截至2024年7月，普光气田陆相气井累计生产天然气超1亿立方米，已成为支撑气田长期稳产的新“阵地”。

　　截至2022年1月23日，普光气田累计生产井口气跨越1000亿立方米。据测算，1000亿立方米天然气可替代燃煤1.19亿吨，减排二氧化碳当量1.34亿吨，相当于植树近12.1亿棵。

　　张庆生说：“到‘十五五’时期末，包括普光气田、通南巴区块在内的中原油田川东北工区，将保持75亿立方米以上的年生产能力。到2035年左右，川东北工区累计生产井口气有望达到2000亿立方米。” （经济日报记者 夏先清 刘 畅 杨子佩）