低碳圈

日前中石化普光气田的高含硫气田开发及应用项目获得国家科学技术进步奖特等奖，该项目不仅攻克了开发特大型超深高含硫气田的核心技术、加快天然气、化肥等行业发展，而且有效减少有害气体排放，促进地区的产业结构调整和经济发展、从而将大幅推动我国高含硫气田的开发步伐。

　　“如履刨冰”攻克世界性难题

　　中石化集团公司副总经理曹耀辉表示，相对于普通天然气开采项目，普光气田储量大、气藏深、含硫化氢高，开采难度之大，在国内尚属第一家。

　　2003年，中国石化在四川东北地区发现了迄今为止我国规模最大、丰度最高的特大型整装海相高含硫气田——普光气田，已探明储量4122亿立方米。但是丰富的资源却面临安全开发的严峻考验。

　　曹耀辉说，业内将高含硫气田称为“气老虎”，尤其是像普光这样的海相高含硫气田，其中含有的高浓度硫化氢会令人迅速窒息死亡。“这样地质条件气藏的开发，作为项目主要负责人，这些年我如履薄冰。”

　　开发普光气田是公认的世界级难题，主要表现在四个方面：一是超深高含硫气田储层特征及渗流规律复杂，投资风险高，必须攻克少井高产高效开发的技术难题；二是高含硫化氢天然气腐蚀性极强，普通钢材几小时就会发生应力腐蚀开裂，必须攻克腐蚀防护技术难题；三是天然气高含硫化氢和有机硫，必须攻克高含硫天然气特大规模深度净化和硫磺安全储运的难题；四是硫化氢浓度达1000ppm(百万分比浓度)就会致人瞬间死亡，普光气田高达15万ppm。

　　2005年，中国石化启动了高含硫气田安全高效开发关键技术研究，2006年全面开展了普光气田开发建设。经过近七年的技术攻关和工业化应用，中石化攻克了高含硫气田安全高效开发技术，实现了普光气田的安全高效开发，并在普光气田实现了工业化应用，使我国成为世界上少数几个掌握开发特大型超深高含硫气田核心技术的国家。

　　在普光气田开发前，只有美国、加拿大、俄罗斯、发过具有开发特大型超深高含硫气田的核心技术。业内人士评价，这是我国石油工业的一大创举，对国家天然气发展战略产生了重要影响，也对形成的理论、技术、标准对推动我国乃至世界天然气工业的发展做出了重要贡献。“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”项目于日前获得2012年度国家科学技术进步特等奖。

　　经济效益显著 多行业将受益

　　专家表示，普光气田投产后社会经济效益显著，已经使多个行业受益。高含硫气田安全高效开发技术的应用前景广阔，预计未来我国高含硫天然气开发的步伐将加快。

　　中石化数据显示，2012年普光气田生产天然气100.8亿立方米，约占我国天然气年产量的十二分之一。普光气田为“川气东送”沿线六省二市70多个城市提供了天然气，促进了这些地区的产业结构调整和区域经济社会发展。另外，普光气田支持了当地经济发展，在气田周边建成了新农村示范区，在达州市建成了天然气化工园区，大幅度提高了当地人民生活水平。

　　同时，天然气中剧毒的硫化氢变害为宝，普光天然气净化厂年产硫磺210万吨，占到我国硫磺产量的45%，使我国硫磺产量翻番，减少了进口、降低了价格，缓解了我国化肥原料紧张局面，支持了我国的农业生产。

　　专家表示，我国海相高含硫天然气资源十分丰富，探明储量已超过1万亿立方米，该项目形成的理论、技术和标准极大推动了我国高含硫天然气的开发步伐，为“盘活”国内更多的高含硫天然气资源开辟出了一条成功的路径，更多的高含硫天然气储量将陆续建成产能，可有效缓解国内天然气供应紧张的局面。

　　曹耀峰表示，在国内该创新技术已全面应用到中国石化大湾、元坝、兴隆等高含硫气田开发建设中，预计2015年可为我国新增天然气产能100亿立方米/年。另外，我国在四川盆地、塔里木盆地以及鄂尔多斯盆地海相碳酸盐含硫天然气开发可期。

　　在国外，哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等中亚地区国家高含硫天然气资源十分丰富，该地区高含硫气田的开发利用将增加全球天然气供应量，对优化全球能源消费结构具有重要意义。

　　自主创新　推动能源绿色发展

　　目前，人类共同面临气候变化、环境保护等全球性问题，人类即将进入低碳经济时代，天然气作为清洁能源的地位日益突出。2011年世界一次能源消费结构中天然气占23.7%，而我国仅占4.5%，大力开发利用天然气是我国能源发展的紧迫需求，也是国家能源战略的重点发展方向。

　　中石化表示，2012年普光气田为“川气东送”70多个城市提供了优质清洁能源。每年可减少二氧化碳排放量1680万吨，减少二氧化硫、氮氧化物等有害物69.8万吨。

　　对比世界前三大高含硫气田主要技术指标可以看到，中国石化普光气田开发井成功率、腐蚀速度、天然气净化率、硫磺回收率等主要技术指标处于领先水平。

　　据了解，普光高含硫气田的安全和绿色开发，也体现了我国在相关技术方面的多项自主创新技术：一是自主创新了特大型超深高含硫气田高产高效开发技术，建成了世界第二个百亿立方米级的特大型高含硫气田——普光气田，年生产能力105亿立方米。

　　二是自主创新了特大型高含硫气田腐蚀防护技术，首次实现了年产百亿方高含硫湿气的直接输送，节约了土地、减少了污染源，并降低了投资20%。

　　三是自主创新了高含硫天然气特大规模深度净化技术，高含硫天然气处理能力达到120亿方/年，自主设计建成世界第二大高含硫天然气净化厂——普光天然气净化厂，处理能力达到120亿方/年，生产硫磺210万吨/年。

　　四是自主创新了特大型高含硫气田安全控制技术，建立了国内首座复杂山地油气田应急救援基地，研发了全气田四级关断联锁控制技术，确保了生产安全。全气田共设置硫化氢检测点1466个、可燃气检测点509个，硫化氢浓度在2ppm即发出报警信号，报警时间小于1秒钟，泄漏监测准确率100%，成为“世界上报警仪最密集的地方”。

　　五是自主研制了三种高含硫气田关键管材，打破了国外技术垄断，实现了国产化，产品性能达到了国外同类产品先进水平，价格降低了35%~50%。高抗硫管材已全面国产化并应用到普光等气田开发建设中，并出口到美国、加拿大等国，提升了大型国有企业高端管材制造的国际竞争能力。