勤修苦練60載 擔當大國重“氣”特種兵

2017年，亞洲（zhōu）最高生產壓力的含硫氣井因井口水合物堵塞（sāi）而停產，是中國石油西南油氣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（chéng）功解除堵塞，引領了超高壓氣井水合物堵塞解除技術的發展。

2008年，分子篩脫水工藝在高含硫天然氣開發領（lǐng）域備受關注，天研院通過室（shì）內研究發現該工藝在高（gāo）含（hán）硫條件下存（cún）在破綻，避免了因（yīn）采用分子篩脫水而引起下遊產品氣總硫超標的風（fēng）險。

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成立60年，天研院或是臨危受命或（huò）是防患（huàn）未然，像戰場上潛（qián）伏已久的特種兵，在關鍵時刻發（fā）出製勝一擊，保障工業安全生產，服務百姓順暢生活。

居內陸（lù）而（ér）聲自遠

“不管是東部（bù）還是西部，不論在陸地還是海上，每一家石油公（gōng）司（sī）都會（huì）設立兩個研（yán）究機構——一個（gè）專門探尋油藏居所，另一個想（xiǎng）盡辦法將油氣開采（cǎi）出來。這（zhè）兩支科研團隊就像軍隊中的主力軍（jun1），規模龐大、至關重要。但是天研院的作用不在其列，它更像是軍（jun1）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（jǐ）的理念是（shì）：不（bú）貪多，不求大，而是放眼全國，精耕細（xì）作——小專業能（néng）做（zuò）大事業（yè）。”

天研院的“小（xiǎo）”體現在負責領域的垂直細分——天然氣流量測試、分析檢測、腐蝕與防護、天然氣（qì）淨化、油氣田開發化學等特色技（jì）術，每一項都落在油氣開采的具體一環，但仍遠遠涵蓋（gài）不了全流程；天研院的“大”體現在技術（shù）環（huán）節的不（bú）可或缺——標準物質（zhì）的研製、有毒（dú）物（wù）質的（de）脫除、油氣田配套化學（xué）技術的開發等等，每一項技術與產品的誕生都是為了解決開采高含硫油氣藏卡（kǎ）脖子的問（wèn）題，很多產（chǎn）品備受全國市場青睞。

本文由上海（hǎi）凱太轉（zhuǎn）載發布；上海凱太主要研發製造一體化預製泵站,汙水提升設備,無負壓供水設備,全自動隔油設備,切割式排汙泵, 排汙泵,消防（fáng）泵,化工泵等;歡迎訪問上（shàng）海凱太官網查詢具體產品（pǐn）信息。

建院伊始，天然氣（qì）淨化技術便是天研院（yuàn）的主打專業之一。隨著國家的需要而興起（qǐ）、伴著市場的需求而調整、迎著時代的變化而轉變。工藝技術的開發涵蓋了天然氣脫硫、脫碳、脫（tuō）水、脫烴、硫磺回收（shōu）及尾氣處理（lǐ）等（děng）技（jì）術，逐步形成了配（pèi）套脫硫脫碳溶劑和催化劑係列及裝備研發能力，技術及產品（pǐn）服務於國內75%以（yǐ）上的大型硫磺回收裝置，並出口到印度尼西亞等十多個（gè）國家。

天研院的科研實力（lì）與技術成果聲名遠播，一批具（jù）有自主知識產權、國際領先水平的實（shí）驗設備令（lìng）人大開眼界——天然氣分析用（yòng）標準物質高準確度稱量係統、10MPa醇胺脫硫脫碳工（gōng）藝模擬係統（tǒng）、耐酸性高溫高壓泡沫發生與動態評（píng）價裝置等設備（bèi）成為科研的重要利器。天研院擁有CNAS天然氣（qì）領域（yù）第一個具有檢測和校準資質的實驗室，獲得我國石（shí）油石化係統第一個天然氣（qì）組成分析能力驗證提供者國家認可（kě）資質，在天然氣氣（qì）質（zhì）檢測領域具備國際仲（zhòng）裁能力。

核心技術打造產業利器

四（sì）川盆地是我國含硫氣藏，特別是高含硫氣藏最集中的地區，儲量豐富（fù）、開采潛力大。盡管握有豐厚的資源，卻（què）隻能讓它們（men）靜藏地底，因為一個現實的問題擺在麵前：高含硫氣體中（zhōng）硫化氫等成分（fèn）是有毒、有害氣體，開采風險比普通氣田難度要高，一旦泄漏會造成汙染，吸入極易致人死（sǐ）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（shì）宜的淨化技術將天然氣中的硫化物脫除。

目前，我國已自主掌握了3500米以淺頁（yè）岩氣的開采（cǎi）技術，正（zhèng）在（zài）向3500米以深4500米以淺範圍的頁岩氣攻關（guān）。頁岩本身極其致密，需要通過高壓液體壓開地層，並利用液體（tǐ）攜帶的砂支撐壓開的裂縫，最終形成（chéng）複（fù）雜縫網，才能將頁岩氣開采出（chū）來，這個過程叫壓裂（liè）。

天研院科研管理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（yè）”——用水的需求量（liàng）非常大，壓裂（liè）產（chǎn）生的大量返排液（yè）也需要無害化（huà）處理。天研院通過返排液的回收處理與重複利用，變廢為寶，同時解決（jué）了（le）頁岩氣壓裂用水缺乏、返排液難處（chù）理等掣肘頁岩氣高（gāo）效環保開采的難題。

而在常規天然氣領域，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，天然氣噴不出來，這就需要將各種酸液體係注入地（dì）下溶（róng）解堵塞物。但是（shì），四川地質的獨特性又給酸化作業增加了難度。如地層溫（wēn）度高（gāo），導致酸液對井筒管柱、泵（bèng）注設備等嚴（yán）重腐蝕，存（cún）在安全風險，為此天研院研發的耐180℃的高溫酸化緩蝕劑，在川渝氣田高溫深（shēn）井中得到了廣泛應用。

在高含硫（liú）氣田的開發過程中，采出介質中的硫化氫、元素硫等會（huì）腐蝕井下和地麵管材和設備，嚴重時會導致（zhì）管材穿孔、有毒物質泄漏、人員中毒和（hé）環保等問題。針對這一現狀，天研院建立了國內腐蝕條件極為苛刻（最高溫度260℃、最高壓力100MPa）的高酸性氣田腐蝕與防護（hù）實驗室，獲取“金屬材料抗硫評價”國家計量認證資質，研（yán）發出高酸性氣田緩蝕劑係列產品和（hé）整體腐蝕控製技術，並在川渝（yú）氣（qì）田（tián）、塔裏木油田、吉林油田，以及土庫曼斯坦的阿姆河右岸氣田廣泛（fàn）使用（yòng）。

發布標準把握國際（jì）話語權（quán）

相較（jiào）於油氣開采（cǎi）、傳（chuán）輸、處（chù）理環節實實在在的成套技（jì）術與產品，天研院的分析檢測與流量計量研究在外人看來似乎（hū）顯得“不可觸摸”，因為沒有實體產品，給出的僅（jǐn）僅是冰冷的數據（jù）。殊不知，這樣的基礎（chǔ）研究從建院之初服務航天工業，發展（zhǎn）至今引領兩項國際（jì）標準，它既與國家利益（yì）密不可分（fèn），又與百姓生活息息相關。

2018年全國“兩會”期間，代表委員提出要（yào）加快天然氣產品標準的升級換代與國際接軌。原因在於，目前我國的民用天然氣總硫指標仍沿用（yòng）1999年的規定，與日趨嚴格的環保要求不相適應，對標歐美等發達國家對天然氣中總硫含量（liàng）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（wán）成了GB 17820《天然氣》的修訂和報批（pī）。

天（tiān）然氣計量是一種無法複現的動態測量，計量器具的不確定度（dù）是評價計量器具準確與否的關鍵。2017年天研院建成天然氣（qì）原級標準裝置，其不確定度範圍為0.05%—0.07%，與以“精密測量”著稱的德國聯邦技術物理研（yán）究（jiū）所（PTB）處於同一個（gè）水平。在中亞、中俄、中緬管線的關鍵貿易口岸，氣（qì）質檢測和計量交接設備的檢定都由天研院承擔（dān），常宏崗表示，“在貿易（yì）交接中如果（guǒ）不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濟損失”。

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

服務民生，看得見（jiàn）摸得（dé）著的“體積計量”使用已久，更公平合理的“能量（liàng）計量”也呼之欲出。在天研院的發熱量測定實驗室（shì），將天然氣通入發熱量測定係（xì）統，天然氣的熱值便直接可得。這讓開（kāi）采在各（gè）地的天然氣匯入（rù）國家大管網之後，能夠測得準確的（de）發熱量，進而（ér）實現能量計量。這樣科學、公平、利於供（gòng）需雙方利益（yì）維護的計量方式，怎能不（bú）得到市場的（de）歡（huān）迎？