通过首次全面检修和改造,普光气田的生产寿命有望延长
□王淦 本报记者 李欣忆 文/图
位于达州市宣汉县的普光气田是全国规模最大的高含硫气田,面临两大“天敌”:硫化氢和氯离子。它们日以继夜地腐蚀原料气管线,给气田安全运行造成极大风险。
趁着投产6年来首次全面停产检修的机会,普光气田给管道换上了“金钟罩铁布衫”,并进行分区隔离改造。6月1日,本报记者深入普光气田检修现场,见证检修过程。
更换管线
增强抗氧化性和耐腐蚀性
6月1日,普光气田天然气净化厂,普光气田工程管理部主任郭强敲了敲镍合金复合管,回荡起像青铜编钟一样低沉的响声。“这真是金刚不坏之身。”郭强介绍,镍,比黄金还贵,加入其他元素形成镍合金之后,具有超高的抗氧化性和耐腐蚀性。此次全面检修,长达2700米的原料气管线将全部更换成镍合金复合管。
原料气管线将含硫的天然气从生产井运输到净化厂,在这里进行脱硫净化,然后再通过管道输送到千家万户。以前,原料气管线材质主要是不锈钢,经过硫化氢和氯离子的腐蚀,存在裂缝等安全隐患。换成镍合金复合管之后,就像穿上了“金钟罩铁布衫”。
但“金钟罩铁布衫”并不是那么好“穿”。每根镍合金复合管长11.5米,边缘覆层厚3.5厘米,重以吨计,需要采用精准的焊接技术将其连接。管口厚,管线重,怎么焊接呢?早在一年前,这个问题就在一个讨论会上被郑重提出,类似这种大口径厚壁镍合金复合管焊接,在国内的工业化应用还是空白。郭强带领团队开始技术攻关。
记者在焊接现场看到,一个焊工钻到口径300毫米的管子里,一层一层进行焊接,每层焊接3毫米,整整要焊14层。这项焊接工艺为国内首次工业化应用。焊接过程的工艺控制难度也非常大,稍有不慎就可能产生裂纹,造成管材报废。技术人员为此需对过程进行4次检测,就像给焊接工艺拍X光,确保最终的焊接完美无缺。
经过测算,2700米的长度需要焊接553道口。每道口需耗费25公斤焊材,由4个工人连续工作3天才能完成。54名焊工、20多名技术人员正日夜奋战在一线,确保6月26日复产之前完工。
升级改造
根除“天敌”氯离子
对于氯离子,普光气田使出了“杀手锏”,除了停产检修,还进行了技术升级改造,以达到根除氯离子的目的。
据普光气田天然气技术管理部集输工程技术科主管赵果介绍,在净化厂投产前,气田试采的天然气样本中不含有氯离子,因此当初净化装置原料气管线选材时,也就未考虑氯离子因素。但实际运行后,它们在气田产出水中逐渐显现,并伴随高含硫天然气混输往集气总站,存在氯离子诱导的硫化氢应力腐蚀开裂的风险。
样本监测数据显示,普光气田原料气的氯离子浓度在10000毫克/升以上,而国际标准中氯离子浓度不得超过50毫克/升。氯离子浓度远超出设计标准,就像颗定时炸弹。更换管材能增强抗腐蚀能力,但如果有办法让氯离子消失,岂不更好?于是,普光气田决定上马段塞流捕集器和水洗脱氯项目,增加两道安全防线,从根本上化解氯离子的威胁。
普光气田净化厂技术管理办公室副主任赵文祥介绍,增加段塞流捕集器装置,可适当减少液滴中的氯离子,而投资2.1亿元的水洗脱氯项目,可将原料气氯离子浓度控制在50毫克/升以下。
优化设计
今后检修不用再全部停产
这次换“金钟罩铁布衫”,普光气田付出了巨大的代价:全面停产38天,产生超过3.8亿立方米供气缺口,涉及下游六省两市70多个城市数千家企业两亿多人口。
能否优化设计,以后不全面停产也可以检修?
办法找到了,那就是分区。6月1日下午,雨停后,普光气田301集气站施工人员立即开始赶工期。这个集气站是普光气田三条集输管线的连接点。中原油田普光分公司采气厂普光采气区经理陈刚介绍,这次停产检修,他们在联通阀组区增加了1个联通阀,并加装了八字盲板。这两个器件都起隔离的作用,这边检修,那边可以继续输气。
301集气站的施工只是一部分,整个普光气田被分成了东区和西区,之前所有公用的工程都进行分区隔离改造。单阀变双阀,单线控制变双线控制。今后普光气田再也不用关停所有生产气井进行检修了,完全可以实现一边生产一边检修。
作为目前国内为数不多的可采储量超千亿立方米气田,普光气田探明天然气地质储量4121亿立方米、动用天然气地质储量2583亿立方米,具备100亿立方米/年以上天然气生产能力,截至目前,累产混合气仅543.63亿立方米,生产潜力巨大。
通过此次停产检修,实施技术升级改造,普光气田的生产寿命有望延长。
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