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节能、环保与新能源

长庆工程设计公司助力油田绿色高效发展探析(图)

2022-11-11   关键字:   来源:[互联网]
  科技结晶妙笔生花
  [中国石油新闻中心2022-11-10]
  供图:长庆设计公司
  时间,标注新时代的方位,也丈量着奋斗者的足迹。长庆油田的开发史,既是一部艰苦奋斗的拼搏史,也是一部创新图强的科技进步史。长庆工程设计有限公司(简称长庆设计公司)在长庆油田攻克世界级“三低”油气田的历史进程中,通过对“三低”油田地面工艺技术的基础研究、自主创新、成果转化,形成了一整套适合低渗透油气藏地面工艺的创新理论和关键技术,开辟了一条独具长庆特色的地面工程设计发展之路,围绕“油气并重、低碳转型、智能升级、提质增效”的发展目标,构建“坚持创新驱动、聚焦勘察设计、全面协同发展”的实施路径,持续为建设基业长青的百年长庆贡献力量。
  截至11月1日,由长庆设计公司设计的长庆油田苏东39-61储气库已安全高效平稳运行4个月。这座地处苏里格气田东区中心的储气库是我国中西部地区库容最大、压力最高、调峰能力最强的天然气储气调峰设施。该储气库可有效增强国家天然气战略储备,为我国天然气产供储销体系建设提供重要支撑,助力保障国家能源安全。
  长庆设计公司在苏东39-61储气库地面工程设计上,创新采用了“注采双管、双向计量、加热节流、三甘醇脱水、串并联增压”集气工艺;首次采用国产大功率往复式压缩机、国内最大三甘醇脱水装置、长庆油田最大相变加热炉,并采用了数字化交付设计技术。
  苏东39-61储气库顺利建成投产,是油田工程设计建设推动油气高质量发展的一个缩影,更是新时代“端稳能源饭碗”的生动实践。
  作为行业内甲级勘察设计研究单位,长庆设计公司设计完成了国内最大的天然气乙烷回收项目——长庆油田上古天然气处理总厂工程;参与了西部管道、西气东输、中缅管道、国家原油储备库等国家重点工程的设计及建设;获得优秀勘察、设计、咨询和科技进步等各类奖项1100余项,国家授权专利549件,软件著作权65件,全国出版发行专著20余部。
  顶层设计?战略规划
  地面工程设计把准“方向盘”
  党的十八大以来,习近平总书记提出“四个革命、一个合作”的能源安全新战略,多次对能源安全作出重要指示批示,强调必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。半个世纪以来,长庆油田攻克“三低”油气田开发难题,探索形成安塞模式、靖安模式、靖边模式、苏里格模式等十大低成本开发模式,让“三低”油气藏爆发出巨大能量,一举建成中国最大油气田。
  长庆设计公司在油气田地面工程设计建设中发挥着桥头堡的作用,始终把油气田地面建设与油田高质量发展紧密结合,通过科技创新、技术升级、优化工艺、清洁生产、智能转型等多项举措,紧密融合,把高质量发展理念融入工程设计当中,从设计源头把控好“油气工艺全密闭、建设过程全集约、产出物品全利用、生产环节全减排”的绿色发展全新理念。在新区效益建设、新能源、安全环保节能、智能化发展等重点领域形成一系列独具特色的地面工艺技术体系。
  “既能保障国家能源安全,又能保护生态环境,实现油田高质量发展”,是长庆设计人几十年来的不懈追求。
  鄂尔多斯盆地处于黄河流域的腹地,生态脆弱,水土流失严重,而长庆油田的主力油区就位于鄂尔多斯盆地。勇于创新的长庆设计人开发了“小型化,集约化,立体化,智能化”建设模式,在不断的技术升级中,把机械技术、电子技术、自控技术、信息技术等现代化技术有机融合在一起,以自主设计制造的橇装化设备实现了各个不同站点的功能,从根本上缩减占地、简化工艺、降低投资、提高效率,做到了站场根植于绿林,油气开采与环境保护齐头并进和谐发展。
  进入新时代,勇于创新的长庆设计人将地面工程设计增加了一个维度,在国内建成了首座立体布局采油脱水站——王二十六脱水站。技术专家介绍,设计思路就是小型化装置解决集输难题,立体化布置减少建设用地,集约化建设提高施工效率,智能化管理实现减员增效。王二十六脱水站是长庆设计人不断进行地面工艺革新的一个缩影,也是油田站场平面橇装化建设跨越到立体模块化建设的里程碑。
  长庆设计人坚持理论与技术创新相结合,把支撑和服务油田生产作为培养科技人才的重要途径,让科技人员在推动长庆油田建设项目实践中磨砺成长。通过开展联合设计、“双向交流”等方式,让“红工衣”(技能专家)与“白大褂”(技术专家)紧密融合,让技术难题从现场走进设计室,让科研成果从设计室走向现场,达到锻炼队伍、培养人才、优势互补、合作共赢的目的。
  长庆设计人从理论创新到技术创新,从认识自我到突破自我,始终把科技创新这把金钥匙拿稳握紧,特色顶层设计技术实现了一次次跨越式的发展。
  清洁能源?节能降碳
  绿色低碳设计打造“风向标”
  长庆设计人在油田绿色发展的征程中,始终秉承低碳设计思维,闯出了一条绿意盎然的新路。在加快技术转型升级的同时,全面推广低碳技术,在井口形成“定压集气+油气混输+投球清蜡”常温集输工艺,在站间形成“温度智能监测+加热炉智能间开”控温输油技术,在站内形成高含水原油两段脱水工艺,在老油田形成“常、简、智、集、绿”的优化简化技术。在能源不断产出的同时,碳排放强度显著下降,油气上产与节能降碳协同效应凸显,朝着绿色、低碳、环保的发展目标大踏步前进。
  众所周知,清洁能源是未来油田发展的重中之重,是实现绿色发展的必由之路。长庆设计公司根据油田区位及地形特点,克服了井站分散、地域差异性大等困难,充分发挥光照资源、建设用地、负荷消纳、电力网络等方面的优势,制定出一套以“模块化设计、拼接式安装”为核心的标准化设计模式,把井站、保障点闲置土地和屋面建设成为“小电站”,实现自发自用、节能降碳。并以此形成“发电并网通用化、平面布置标准化、规模配置系列化、组件安装模块化、信息采集数智化、生产管理规范化”为核心的“六化”设计标准,优化定型长庆油田分布式光伏建设模式,适应新能源快速建设需求。
  当前,CCUS项目被誉为“工业森林”,长庆油田CCUS油藏潜力大,源汇匹配好,整体覆盖地质储量10亿多吨,最多可实现二氧化碳埋存5.2亿吨,在推广应用方面具有得天独厚的优势,在助力国家“双碳”战略实施及集团公司绿色转型方面大有可为。长庆设计公司从CCUS先导试验工程开始,依托“十三五”国家及股份公司科技专项和CCUS国家示范工程,攻关CCUS工程地面工艺技术。经过多年持续攻关,突破了二氧化碳混相、液态注入、采出气/液处理、安全监控及二氧化碳循环利用等关键技术瓶颈,初步走通了鄂尔多斯盆地CCUS技术全流程,形成了适合超低渗透油藏及黄土塬地貌的地面工艺技术。
  截至目前,已设计建成的陕北姬塬油区黄3区CCUS工程综合试验区,累计埋存二氧化碳达15.5万吨,增油1.84万吨,取得了较好的应用效果,积累了丰富的实践经验,已经具备了工业化推广应用条件,成为油田绿色低碳发展的亮丽名片,形成规模效益,辐射带动鄂尔多斯盆地CCUS产业,全力推进黄河流域生态保护和长庆油田绿色低碳发展。
  科技创新?技术升级
  高质量发展驶上“快车道”
  每一位长庆设计人始终尊崇“大胆设计、反复推敲、精心论证”的创新理念,加快推进科技自立自强,攻坚增储上产的核心技术,攻克地面集输的关键难题。在“十四五”开局之年,长庆设计公司的技术成果形成“井喷”态势。
  长庆油田通过科技创新,发现了我国首个超10亿吨级陆相页岩大油田——庆城油田,陆相页岩油勘探开发取得重大突破。为了提高庆城油田地面系统适应性,长庆设计人坚持创新开发理念,通过技术攻关和探索,突破了油气密闭综合利用技术瓶颈,通过采出物密闭集输、原油集中稳定、深冷轻烃回收、干气综合利用,实现了平台—联合站全流程密闭处理,最大限度利用油气资源,降低油气损耗;实现了水资源综合利用的技术突破,解决了页岩油压裂油井放喷、返排阶段高液量、高含水的问题,形成了“多渠道集中供水、返排液重复回用、采出水有效利用”的闭环清洁系统。搭建了地面系统智能化平台,通过“数据自动采集、后台智能分析、指令实时发布、工况动态匹配”,大幅减少人工干预,形成节能高效的智能化管理模式。
  地面工程人员在实验室检测岩土数据。
  经过5年探索实践,长庆设计公司开创了“油气水综合利用,生产效益最大化;全系统资源共享,建设过程一体化;多功能高效集成,建设模式集约化;全过程智能管理,运行管理最优化”的页岩油地面建设新模式,地面工程主要指标达到国内领先水平。
  踔厉奋发,砥砺奋进。长庆设计人以原油接转一体化集成装置为突破口,在装置智能化和自动化的自主研发上不断取得突破,研发制造了天然气集气、采出液处理及回注、污泥减量化、电控一体化等多种类型一体化集成装置,最终形成了覆盖油田全流程、全专业的一体化集成装置系列。
  目前已累计生产16大类68套一体化集成装置,其中新研发装置12大类27套,推广应用465台(套),替代中小型站场的比例达95%以上。一体化集成装置的有效推广规模应用,节约土地达2000多亩,为有效保护黄河流域的生态环境作出了积极贡献。
  长庆油田站多、线长、面广,区域高度分散,生产组织和生活依托十分困难。无人值守站场建设项目是国内油田首创,也是油田站场管理的一次巨大变革。
  长庆设计人按照中小型站场“无人值守、集中监控、定期巡检、应急保障”的思路,大型站场“机械化替人、自动化减人”的思路,实现了站场关键环节智能分析、远程诊断、自动控制、提前预警、故障报警,形成了一套最经济合理且适合长庆油田实际的站场无人值守关键技术。5年来,长庆油田已完成1882座中小型站场和64座大型站场改造。按照企业标准,制定了4类站场、8大专业无人值守站建设标准化图集,实现了无人值守设计的全覆盖。高科技自控水平的无人值守站场全面提升了员工的生产生活环境。
  长庆设计人伴随着油田的快速崛起和高效发展,已经成为长庆油田能源版图中不可或缺的中坚力量。新时代赋予新使命,新征程呼唤新作为。站在长庆油田高质量发展新的起点上,作为油田地面工程设计的开路先锋,长庆设计人将不断征服禁区,挑战极限,以更加昂扬的士气阔步迈向前方。(记者?张峰?通讯员?张鑫?朱桥川)
  长庆设计公司5年重点工程大事记
  1.?2018年5月27日,长庆设计公司设计的国内首座橇装一体化天然气处理厂(佳县处理厂)在长庆气田建成并顺利投运。
  2.?2019年7月25日,长庆设计公司设计的上古天然气处理总厂实现天然气进气并一次点火成功。该处理厂创造了天然气处理总规模、单套装置处理能力、乙烷等产品产量3项全国第一。
  3.?2019年7月31日,长庆设计公司按照EPC建站模式承揽的长庆油田首座双层系橇装化场站——梁四接转注水站全面完工,正式进入试运行阶段。
  4.?2019年12月22日,长庆设计公司和加拿大相关公司联合研发的国内首套以三嗪溶液为脱硫剂的站场液体脱硫一体化集成装置试运投产成功。
  5.?2021年1月11日,长庆设计公司按照EPC建站模式承揽的长庆油田重点工程——庆五联合站建成试运行。该项目是长庆油田第一座数字化交付示范场站、第一座智能化提升场站、第一座橇装化无人值守联合站。
  6.?2021年6月9日,长庆设计公司首个国家级科研项目——国家油气重大专项“二氧化碳捕集、驱油与埋存技术示范工程”通过国家验收。
  7.?2022年6月26日,长庆设计公司设计的国家石油天然气基础设施重点工程——苏东39-61地下储气库建成投产。
  长庆设计公司科技创新图解
  地面工艺技术创新体系

  绿色低碳示范引领
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