
朱文文 王加雄 四川在线记者 袁城霖
5月19日,川东北群山深处,普光气田8台国产高抗硫压缩机组正高速运转。这些“中国造”大家伙已平稳运行超1万小时,帮助普光气田多产气近12亿立方米。

普光气田1号增压站。马铭阳摄
以高抗硫压缩机组为代表,普光气田自2009年投产以来,攻关高端涉硫装备的脚步从未停歇——从直径只有几厘米的密封圈到造价上千万元的大型机组;从井下作业工具、抗硫管材到井口设备、集输净化装备,一批批零部件、高端设备逐步实现国产化替代,为气田长期稳产增产夯实支撑。
优采采气工具与动力装备自研
普光气田是国内最早投入开发的高含硫海相整装气田,气藏“三高一深”(高含硫化氢、高温、高压、埋藏超深)特点,开发环境近乎苛刻,国内无开发先例,核心装备长期面临“卡脖子”困境。
“要端牢能源饭碗,首先得握牢‘采气工具’。”中国石化中原油田普光分公司副经理刘长松说。
随着普光分公司对产建提速增效的要求更高,进口采气设备的弊端逐渐暴露。公司天然气技术管理部采气工程室主任李顺林以井下管材密封器为例介绍,进口设备换新周期长达大半年,“生产等不起。”
扭转受制于人的局面,普光分公司联合四机赛瓦石油钻采设备有限公司开展联合攻关。技术团队历经15个月、多轮“设计-试验-优化”迭代,成功攻克120℃高温、70兆帕压差及高含硫工况下的密封与材料技术瓶颈。
“国产封隔器采购周期缩短至一个月、维修响应时间不到半天,综合成本降低约60%。”李顺林说,随着研发深入,井下安全阀等关键采气设备也已实现全面国产化。
井下采气工具的自主可控,是气田稳产增产的基础之一。在气田长期开发过中,地层压力下降影响采收率,是又一需解决难题,需研发采气核心动力装备。

国产缓蚀剂批处理现场。汪作庆摄
研发团队于2020年启动国产高抗硫压缩机攻关,从69种材料中优选出9种耐腐蚀材料,以适配气田工况。
2021年,国内首套国产高抗硫压缩机组在普光气田顺利投运。到2024年,普光气田建成两座增压站及7台高抗硫压缩机组,这是国内首个特大型高酸天然气增压开采项目,有效延长了气田稳产周期。
稳运控制检测等智能体系换代
5月18日,记者走进普光气田天然气净化厂,只见硫黄储运车间和公用工程车间矗立着崭新的PLC(可编程逻辑控制器)国产控制柜。“我们不搞‘打补丁’式的修修补补,而是实施彻底的硬件和软件换代。”该厂工程设备管理室高级主管赵三群说。
对稳产增产而言,不仅要采气工具自主可控,还需要智能化检测、控制与公用工程系统国产化。其中,PLC作为工业自动化的“大脑”,其全面国产化及升级意义重大。

硫黄成型机国产化PLC系统。郭馨摄
对硫黄储运、硫黄成型、水处理等PLC应用高密度单元,技术团队对运行超16年、已濒临淘汰的进口PLC系统实施“整体代换”改造。
今年初,普光气田天然气净化厂硫黄储运车间最后一套进口PLC系统退役,同时,7套国产控制机柜和3套承担实时监控与操作的国产操作员站一次性联调成功,宣告硫黄储运核心控制系统实现100%国产化。“新系统反应灵敏迅速,操作体验非常好。”经过5个多月的实操,员工李爱超对国产系统肯定评价。
气田“神经中枢”中,还有进口在线仪表响应迟滞、频繁维护等痛点,技术团队建立“机理研究-样机试制-对标测试-迭代优化”闭环研发流程,微量硫、微量水等关键分析仪表相继实现国产化,检测精度、响应速度等核心指标超过进口设备水平。
普光分公司工程设备管理部副经理刘锋告诉记者,从核心控制系统到末端感知元件,通过长期研发和技术创新,完成了从依赖进口到自主开发的根本转变,保障了气田的平稳运行,也验证了国内工业体系的技术实力。
5月17日,普光气田首台国产化钠离子在线分析仪,在完成现场调试、性能校验后正式投用。气田推进关键在线分析设备国产化替代、筑牢装置安全稳定运行防线又向前迈出一步。
供安项目获国家科技进步奖
产自地下数千米的每一方天然气,进入千家万户之前,必须经历脱水、脱硫等“工业洗浴”成为商品气。净化工艺链尤为重要。
曾经,天然气净化催化剂完全依赖进口。“续购时对方提价30%,还有随时断供的风险。”中原油田天然气集输与处理专家裴爱霞对“卡脖子”感触深刻。
裴爱霞带领团队从零起步研发,多次爬上50米高的含硫天然气净化主吸收塔,开展上千次配方优化和工艺试验,成功开发出总硫回收率高达99.92%、成本降低26%的国产催化剂,性能达国际领先水平,“炼化含硫废气超低硫排放及资源化利用成套技术开发与应用项目”获2019年度国家科技进步二等奖。同时,胺液阻泡剂等关键工艺助剂也成功国产化,性能超越进口产品。
“‘卡脖子’的滋味不好受。”攻克催化剂难题后,裴爱霞团队向尾气焚烧炉余热锅炉研发进攻。该锅炉需在650℃高温下连续处理高含硫尾气,进口设备供货周期长达20个月、单台成本超115万美元,且频繁发生泄漏。研发团队反复进行数据计算与现场检测,首创耐硫酸露点腐蚀特殊钢材与新型换热结构,性能超过进口设备,成本降至进口设备的36%。
如今,从核心原料到关键设备,普光气田净化工艺链的各个环节都可见国产化身影,平稳、安全、高效供气的底气更足。