如同剛剛票房破百億的熱映電影《哪吒2》,以極致細(xì)節(jié)與自主創(chuàng)新打破國(guó)外動(dòng)畫(huà)技術(shù)壟斷一般,西南油氣田公司川東北氣礦以自主創(chuàng)新為劍,攻克了特高含硫氣田開(kāi)發(fā)的世界級(jí)難題,成功打破國(guó)外技術(shù)壁壘,將硫化氫“毒龍”轉(zhuǎn)化為惠及千萬(wàn)家庭的清潔“福氣”,為保障國(guó)家能源安全注入硬核力量。
鐵山坡特高含硫氣田
祭出“乾坤圈”
新材料與焊接技術(shù)打破腐蝕“魔咒”
川東北地區(qū)的高含硫天然氣硫化氫含量最高達(dá)17.06%,其腐蝕性之強(qiáng)堪稱(chēng)“蝕骨穿心”,普通鋼材僅數(shù)小時(shí)即被腐蝕穿孔。
哪吒鬧海降服海中惡龍,如何降服硫化氫這條“毒龍”?川東北氣礦經(jīng)歷了十年左右的蟄伏和攻關(guān),終于磨礪出指哪打哪的“乾坤圈”。
川東北氣礦聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì),創(chuàng)新研發(fā)出耐蝕合金雙金屬?gòu)?fù)合材料——以碳鋼管為基材,內(nèi)覆3毫米鎳基合金層,既大幅降低成本,又能抵御硫化氫與氯離子腐蝕,理論壽命可達(dá)百年,從源頭解決了硫化氫腐蝕問(wèn)題。在鐵山坡氣田,6.3公里集氣支線(xiàn)全部采用該材料,成為國(guó)內(nèi)陸上整裝氣田首次大規(guī)模應(yīng)用案例。
《哪吒2》有句經(jīng)典臺(tái)詞:若前方無(wú)路,我便踏出一條路;若天地不容,我便扭轉(zhuǎn)這乾坤。雙金屬?gòu)?fù)合管的焊接技術(shù)沒(méi)有“前路”,如何扭轉(zhuǎn)乾坤,成為這場(chǎng)戰(zhàn)役的決勝關(guān)鍵。
雙金屬?gòu)?fù)合管的焊接曾令“中國(guó)焊王”折戟,最初401道焊口僅20道合格。團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8個(gè)月攻關(guān),聯(lián)合13家單位專(zhuān)家,最終突破國(guó)際領(lǐng)先的焊接工藝,合格率提升至80%。
以渡口河-七里北氣田為例,首次采用雙金屬?gòu)?fù)合管360度環(huán)向自動(dòng)氬弧焊工藝,按照最高標(biāo)準(zhǔn)、最嚴(yán)要求推進(jìn)抗硫碳鋼、雙金屬管道焊接和檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了建設(shè)期管道焊接過(guò)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,焊接參數(shù)全過(guò)程自動(dòng)監(jiān)控。焊口檢測(cè)精度達(dá)8000萬(wàn)像素,0.5毫米氣孔無(wú)所遁形,堪比哪吒動(dòng)畫(huà)電影中“一幀一幀打磨細(xì)節(jié)”的匠心。
雙金屬?gòu)?fù)合管焊接現(xiàn)場(chǎng)
腳踏“風(fēng)火輪”
智能化立體防護(hù)網(wǎng)快速響應(yīng)
在硫化氫濃度特高環(huán)境中,川東北氣礦以數(shù)字化與智能化構(gòu)建“銅墻鐵壁”。鐵山坡氣田建成國(guó)內(nèi)首個(gè)特高含硫無(wú)人值守站場(chǎng),依托工業(yè)自控系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)巡檢,應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間縮短至8分鐘,快于人工15分鐘。17.3公里管道布設(shè)65臺(tái)攝像頭、62套檢測(cè)儀,結(jié)合光纖振動(dòng)、溫感與次聲波技術(shù),形成“空中-地面-地下”立體監(jiān)測(cè)網(wǎng),泄漏報(bào)警精度達(dá)2ppm,響應(yīng)時(shí)間小于1秒。
“渡口河-七里北氣田智能化程度與鐵山坡氣田相比將進(jìn)一步提升。”川東北氣礦相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,一方面,川東北氣礦將通過(guò)“工業(yè)控制系統(tǒng)+物聯(lián)網(wǎng)+‘氣藏—井筒—地面’一體化模型+智能工作流”,生產(chǎn)組織向“大數(shù)據(jù)分析、自適應(yīng)調(diào)節(jié)、數(shù)字化管理和智能化應(yīng)用”轉(zhuǎn)變。同時(shí),充分考慮渡口河氣藏存在氣藏邊底水的特點(diǎn),還將建立多水體分布的渡口河氣藏、井筒、地面的一體化仿真模型,使其能夠提前預(yù)測(cè)氣藏水侵情況,提高段塞流、硫沉積等智能工作流的預(yù)測(cè)精度。
打造“萬(wàn)鱗甲”
實(shí)現(xiàn)安全規(guī)格等級(jí)最高
電影《哪吒2》有一幕令人非常感動(dòng),全體龍族撕下身上的一片最硬的龍鱗,為敖丙打造了一件堅(jiān)不可摧的“萬(wàn)鱗甲”。川東北氣礦將安全理念貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈,打造了一件防護(hù)等級(jí)最高的“萬(wàn)鱗甲”。
鐵山坡和渡口河-七里北氣田均堅(jiān)持“安全規(guī)格等級(jí)最高”原則,單井至凈化廠設(shè)置了“8級(jí)截?cái)唷?級(jí)放空”,事故狀態(tài)下,可實(shí)現(xiàn)全氣田自動(dòng)聯(lián)鎖關(guān)斷、放空。
采用多層次的冗余監(jiān)測(cè):站場(chǎng)采用點(diǎn)式、開(kāi)路式、云臺(tái)式氣體檢測(cè)系統(tǒng);管道采用點(diǎn)式、分布式聲感、次聲波泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng),同時(shí)設(shè)置地災(zāi)監(jiān)測(cè)、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng);管道全線(xiàn)以500m間隔設(shè)置視頻監(jiān)控;設(shè)置社區(qū)報(bào)警系統(tǒng),覆蓋氣田整個(gè)應(yīng)急計(jì)劃區(qū)范圍。
川東北氣礦的突圍之路,恰似“哪吒”以自主創(chuàng)新劈開(kāi)技術(shù)桎梏。從腐蝕防護(hù)到智能安全,從綠色開(kāi)發(fā)到產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,每一步都凝聚著“我命由我不由天”的堅(jiān)韌。這片曾令人望而生畏的“毒龍之地”,正以中國(guó)技術(shù)的力量,書(shū)寫(xiě)著“化毒龍為福氣”的能源傳奇。