中国石化首获国家科技进步特等奖

1月18日上午,国家科学技术奖励大会在北京隆重召开,胡锦涛、习近平、温家宝、李克强、刘云山出席大会并为获奖代表颁奖。中国石化“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”项目荣获2012年度国家科学技术进步特等奖,这是中国石化迄今为止获得的国家科技进步最高奖项。该项目第一完成人,中国石化集团公司党组成员、副总经理曹耀峰作为特等奖项目代表,接受党和国家领导人颁奖。

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。

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,该勘探成果于2006年获国家科技进步一等奖。开发利用该类资源对我国当前及今后的能源结构调整具有重大意义。

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,毅然挑战特大型、超深、复杂山地高含硫气田开发这一世界级难题,并将其作为国家“十一五”重点工程——“川气东送”工程的主供气源。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就会致人瞬间死亡,普光气田高达150000ppm,必须攻克高含硫气田安全控制难题。

经过近七年的技术攻关和工业化应用,工程建设者们攻克了新中国成立以来几代石油人努力探索的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,创新形成了“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术”成果,并在普光气田实现了工业化应用,是我国石油工业的一大创举,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,对国家天然气发展战略产生了重要影响。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。

普光高含硫气田的安全高效开发,体现了“五大创新”。

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。

同时,项目获得国家专利41项,中国石化专有技术23项,登记软件著作权2项,出版专著3部、发表论文85篇,制定了63项企业标准、3项行业标准,获省部级科技进步一等奖5项。

普光气田投产后社会经济效益显著。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1/12。为“川气东送”沿线六省二市70多个城市提供了优质清洁能源,促进了这些地区的产业结构调整和区域经济社会发展。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。大力支持了普光气田所在地的经济发展,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。将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。

国内外权威专家对普光气田的安全高效开发给与了高度评价。气田投产四年来生产运行安全平稳,各项经济技术指标达到世界一流水平,得到了国外著名公司、国内业内院士和专家的高度评价。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。

普光高含硫气田安全高效开发技术的应用前景广阔。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。目前,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。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。

此外,中国石化还有“聚丙烯分子链结构调控新技术及应用”项目获2012年国家技术发明二等奖、“高应力强水敏深层井筒稳定关键技术及工业化应用”项目获国家科技进步二等奖。