從1月中旬開始，霧霾天氣幾次席卷大半個中國，再次喚起了人們對生態(tài)文明建設(shè)的反思。如何減少污染排放、更多地開發(fā)使用天然氣等清潔能源，一時成為輿論關(guān)注的焦點。1月18日，中國科技大會召開，一項叫作“特大型超深高含硫氣田安全高效開發(fā)技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”的成果，獲得國家科技進步特等獎。這項技術(shù)使我國成為世界少數(shù)幾個掌握特大型超深高含硫氣田核心技術(shù)的國家。
這一成果，通俗來說，解決了“川氣東送”工程的源頭——普光氣田天然氣的“脫毒”難題，為沿線六省二市70多個城市、2億多群眾、上千家企業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)清潔能源，“四川的氣點燃了江浙的灶”，每年能減少二氧化碳排放1680萬噸，減少二氧化硫、氮氧化物等有害物69.8萬噸，相當(dāng)于每年提供超過1457.16萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的清潔能源，同時，使我國硫磺產(chǎn)量翻番，減少了進口，緩解了我國化肥原料緊張局面。
夢想：川氣點燃江浙灶
我國清潔能源使用率一直比較低。2011年，世界一次能源消費結(jié)構(gòu)中天然氣占23.7％，我國僅占4.5％。富煤少油缺氣依然是中國目前能源消費結(jié)構(gòu)的基本情況，大力開發(fā)利用豐富的天然氣資源，是國家能源發(fā)展的緊迫需求。
找油氣，分為陸相和海相。在中國找到和開發(fā)海相大油氣田，是中國地質(zhì)學(xué)家的一個夢，也是中國石油人的一個夢。世界上90％以上的油氣儲量，是在海相地層中發(fā)現(xiàn)的，而我國在海相地層中發(fā)現(xiàn)的儲量不足10％。以李四光為代表的中國地質(zhì)學(xué)家，創(chuàng)造了陸相生油理論，相繼發(fā)現(xiàn)了大慶、勝利等一大批油氣田。而在海相地層中尋找大油氣田，雖然一直沒有大的成果，中國石油工作者卻在執(zhí)著探索。
由于四川盆地利于產(chǎn)油的地理結(jié)構(gòu)，科學(xué)家的眼光集中在這里。20世紀(jì)70年代中期，我國曾實施了一項引起全國震動的“川氣出川”工程。計劃經(jīng)過5年努力，在四川盆地組織大規(guī)模油氣會戰(zhàn)，實現(xiàn)四川省年產(chǎn)天然氣300億立方米，然后鋪設(shè)長達2940公里的管道，使天然氣沿長江而下，穿巴蜀，過鄂中，經(jīng)江蘇，直抵上海，以期望中國的能源結(jié)構(gòu)能發(fā)生巨大變化，帶動中國經(jīng)濟的發(fā)展。然而到了1980年，這項工程因為勘探?jīng)]有大的發(fā)現(xiàn)、后繼開發(fā)生產(chǎn)能力不足而偃旗息鼓。
中國是能源需求大國，根據(jù)國際能源署公布的數(shù)據(jù)，隨著經(jīng)濟發(fā)展，2010年中國天然氣消費量達1072億立方米，同比增長22.73%。根據(jù)“十二五”規(guī)劃，到2015年，中國的天然氣在一次能源消費中的占比將達到8.3%，這一比例相當(dāng)于每年消費天然氣2600億立方米。據(jù)《中國能源發(fā)展報告（2009）》預(yù)計，到2015年及2020年，中國天然氣供需缺口將達30%至40%。預(yù)計至2030年，中國的天然氣消費量將占全球消費總量的7%。屆時，中國將超過日本，成為亞太地區(qū)最大的天然氣消費國。
國家急需天然氣能源，國人期盼著“川氣出川”?！ ?br />
2003年，中國石化南方海相勘探終于獲得重大突破，普光氣田被發(fā)現(xiàn)?！?br />
普光氣田是我國目前發(fā)現(xiàn)的最大規(guī)模海相整裝高含硫氣田，截至目前已探明天然氣地質(zhì)儲量4122億立方米，根據(jù)我國石油天然氣行業(yè)氣藏分類標(biāo)準(zhǔn)，屬于特大氣藏。有了這個大氣田，天然氣就可以“出川”，能送到沿線六省二市70多個城市，為那里的兩億多人提供綠色清潔能源，從而推進生態(tài)文明建設(shè)?！?br />
為有效開發(fā)利用高含硫天然氣資源，國務(wù)院將“川氣東送”工程列為“十一五”國家重大工程，將普光氣田作為工程的主供氣源。
可靠：“險情”驗證了安全
發(fā)現(xiàn)普光氣田，為“川氣出川”提供了資源基礎(chǔ)。然而，只有將勘探的資源轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實的產(chǎn)能，“川氣東送”才能真正實現(xiàn)。
從人類科學(xué)探索的角度看，入地甚至比上天還難。普光氣田屬超深、高含硫、高壓、復(fù)雜山地氣田，對其開發(fā)是公認(rèn)的“世界級難題”。難在超深，氣藏中部埋深5600米，平均鉆深5974米；根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，屬于超深氣藏。氣田地下情況復(fù)雜，地層可鉆性差，鉆井施工風(fēng)險大，最長鉆井周期為3年。難在高壓，氣藏平均壓力為55.8兆帕；難在高酸，海相儲層硫化氫含量高達15％，二氧化碳含量高達8％，集劇毒與強腐蝕性于一體，尤其令人“談氣色變”的是海相地層中高含硫化氫。1000ppm（百萬分比濃度）硫化氫會令人迅速窒息死亡，而普光氣田硫化氫平均含量達15萬ppm。開發(fā)這樣的高含硫氣田，無異于闖“龍?zhí)痘⒀?rdquo;，安全風(fēng)險極高。
普光氣田地處四川東北部宣漢縣普光鎮(zhèn)，人口密集，地形復(fù)雜。必須萬無一失！普光氣田的開發(fā)者們，自主創(chuàng)新出特大型高含硫氣田安全控制技術(shù)，管控“零缺陷、零容忍”，建立了四道“門閂”，形成了“技術(shù)設(shè)計無缺失、監(jiān)測控制無缺位、培訓(xùn)演練無缺員、應(yīng)急救援無缺憾”的安全控制鏈，對氣田開發(fā)生產(chǎn)實行全過程、全方位、全天候安全監(jiān)控管理，實現(xiàn)了鉆井“噴不出”、作業(yè)“堵得住”、生產(chǎn)“不泄露”、監(jiān)測“測得準(zhǔn)”、關(guān)斷“關(guān)得嚴(yán)”、救援“反應(yīng)快”。普光氣田開發(fā)建設(shè)的幾年間，鉆井施工、投產(chǎn)作業(yè)零事故；天然氣集輸站場、管道、凈化廠泄漏監(jiān)測準(zhǔn)確率100%。
為了提高風(fēng)險防范能力，普光氣田逐步完善形成了“橫向到邊，縱向到底”的應(yīng)急預(yù)案體系，摸索出“高含硫天然氣泄漏復(fù)雜山地擴散數(shù)值模型”，劃定了危險區(qū)域，共設(shè)置9個基站、387個廣播點，預(yù)警范圍覆蓋了氣田周邊8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的8萬余人口。氣田還與附近村莊，建立了三級企地應(yīng)急疏散聯(lián)動機制，在川東北建立了應(yīng)急救援中心，擁有消防坦克、強風(fēng)車等國內(nèi)一流的先進裝備63臺，具備氣防、消防、醫(yī)療救護、環(huán)境監(jiān)測、泥漿配送五大應(yīng)急救援功能。
一次，強烈的雷電導(dǎo)致供電線路閃停，凈化廠運行的部分設(shè)備失去了動力，就在這一意外情況出現(xiàn)的瞬間，氣田的四級關(guān)斷系統(tǒng)緊急啟動，第一時間切斷高含硫天然氣來源，避免了事態(tài)蔓延。這次“險情”，真實驗證了安全體系的可靠性。
精確：給氣層做3D打印模型
普光氣田開發(fā)投資巨大。在這里，打一口井要花費2—3億元，是常規(guī)氣藏開發(fā)的幾倍甚至幾十倍。要獲得高效益，還要保安全，只有走“少打井、打高產(chǎn)井”的路子。而要打出高產(chǎn)井，對地下氣藏的分布情況必須摸得準(zhǔn)、認(rèn)得清。開發(fā)者們首創(chuàng)的“礁灘相儲層開發(fā)精細(xì)描述技術(shù)”，可以像醫(yī)院里給人透視的CT機一樣，理清地下氣層的經(jīng)脈血管，制作出的地下儲層精細(xì)的三維地質(zhì)模型，能像最新型的3D打印機打出的3D模型一樣精確、生動。有了三維地質(zhì)模型的指引，普光氣田40口開發(fā)井，均鉆遇優(yōu)質(zhì)氣層，成功率100%。
普光氣田2008年投產(chǎn)以來，不僅為沿線六省二市70多個城市提供了優(yōu)質(zhì)清潔能源，促進了這些地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展，也使我國硫磺產(chǎn)量翻番，減少了進口，還為氣田所在地的經(jīng)濟發(fā)展注入了新的活力，在氣田周邊建成了新農(nóng)村示范區(qū)，在達州市建成了天然氣化工園區(qū)，提高了當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钏健?br />
為了開發(fā)普光氣田，在沒有可供借鑒的相關(guān)經(jīng)驗及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，項目第一完成人、中國石化集團公司副總經(jīng)理曹耀峰帶領(lǐng)來自大型國企、科研院所和大專院校共2858人的研發(fā)團隊，攻克了新中國成立以來幾代石油人努力探索的高含硫氣田安全高效開發(fā)難題，國際上首次成功開發(fā)了特大型超深復(fù)雜山地高含硫氣田，自主設(shè)計建成了世界第二大高含硫天然氣凈化廠，形成了“特大型超深高含硫氣田安全高效開發(fā)技術(shù)”成果，并在普光氣田實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。
普光氣田項目跨越多個領(lǐng)域，涉及多個學(xué)科。該項目創(chuàng)新形成的五項核心技術(shù)，其中三項達到國際領(lǐng)先水平，兩項達到國際先進水平。與世界上前三大高含硫氣田主要技術(shù)指標(biāo)相比，普光氣田開發(fā)井成功率、腐蝕速率、天然氣凈化率、硫磺回收率4項主要技術(shù)指標(biāo)處于領(lǐng)先水平。
普光氣田項目不僅成就了惠及2億多群眾的川氣東送工程，而且為“喚醒”國內(nèi)更多的高含硫天然氣儲量，開辟出了一條成功的路徑，這就是：以企業(yè)為主體，整合國內(nèi)外科研資源，集眾家之所長，走自主創(chuàng)新，集成創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新的道路。
而這一項目本身，無疑樹立起一座巍峨的豐碑，那就是：我國特大型超深高含硫氣田開發(fā)的首創(chuàng)，世界高含硫氣田開發(fā)經(jīng)典范例中的“中國樣本”。
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