科研利器探出天然氣清潔生產(chǎn)之路

每天早上，研究人員胡天友會穿好白大褂走進國家能源高含硫氣藏開采研發(fā)中心——天然氣凈化研究所實驗室，利用各種方法“攻克難題”，頭頂再多榮譽，也要確保每一個數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。每有需要，研究人員朱華東就會埋頭檢測瓶罐中成分復(fù)雜的氣體，利用如炬慧眼“明察身份”，哪怕奔波千里，也要將精確的數(shù)據(jù)一一證明。

組建60年來，中國石油西南油氣田分公司天然氣研究院（以下簡稱天研院）的科研人員堅守領(lǐng)域、持續(xù)攻關(guān)，發(fā)布2項國際標(biāo)準(zhǔn)、6項國家資質(zhì)、獲得5項國家發(fā)明獎和3項國家科技進步獎，在不同歷史時期解決油氣開采難題，筑起國家天然氣生產(chǎn)全鏈條的“防火墻”，探出天然氣的清潔生產(chǎn)之路。

面向國家所需，指引科研所向

1958年天研院前身四川天然氣研究站成立。當(dāng)時中國石油緊缺，波及工業(yè)建設(shè)，首任站長、原石油部科技司副主任工程師張鐵生鎖定“天然氣合成油”研究。

兩年時間，以天然氣為原料的合成油產(chǎn)品問世，很快緩解了全國原油緊缺的焦慮。經(jīng)過科研攻關(guān)，技術(shù)團隊不僅通過自主設(shè)計裝置產(chǎn)出合格的合成原料氣，還首開利用中壓鐵劑將氣合成油的工藝先河。

上世紀(jì)50年代初，潛艇亟待下水，而氦氣稀缺，國防建設(shè)告急。聶榮臻元帥親自簽發(fā)“天然氣提氦工程”命令，任務(wù)落在曹干等天研院年輕一輩的科研人員身上。他們“頂著壓力”，用6年時間讓科研裝置從無到有，工藝方法從設(shè)計到成功驗收，建廠后生產(chǎn)的氦氣純度達(dá)到99.99%，供應(yīng)東海、南海艦隊，解了我國海防建設(shè)燃眉之急。

國家所需就是科研所向。幾十年來，天研院對開發(fā)天然氣領(lǐng)域特色工藝的需求，按輕重緩急分期立項，分步實施，提前進行技術(shù)儲備。

——面向天然氣國際交易和計量統(tǒng)計的需要，依托國內(nèi)唯一具備天然氣全組分分析測試及設(shè)備校準(zhǔn)能力實驗室，開展天然氣硫化物形態(tài)和含量測定方法研究，構(gòu)建起擁有自主話語權(quán)的國際標(biāo)準(zhǔn)體系。

——面向開發(fā)高含硫氣田凈化防腐工藝的需求，開發(fā)出多種天然氣脫硫、脫碳、脫水、硫磺回收及尾氣處理等工藝技術(shù)與產(chǎn)品，出口到東亞、中亞及非洲等地的十多個國家，助力“一帶一路”建設(shè)。

——面向天然氣高質(zhì)量生產(chǎn)需求，自主研發(fā)天然氣顆粒物監(jiān)測系統(tǒng)，提前布局天然氣重金屬元素分析，實現(xiàn)天然氣動態(tài)監(jiān)測；先行開展“能量計量”試點探索，提升天然氣民用計量的科學(xué)性與公平性，服務(wù)百姓的日常生活。

關(guān)鍵時刻拿得出，頂?shù)米?/p>

一年前，亞洲最高生產(chǎn)壓力的含硫氣井發(fā)生水合物堵塞，井口壓力突然從108兆帕變?yōu)?，氣井停產(chǎn)。

當(dāng)時國外主流大型公司，只承諾在半年之后才能開始解堵，而且不保證解堵成功。天研院的科研人員迎難而上，分析機理，反復(fù)考量，巧妙借用在泡沫排水工藝前沿布局的技術(shù)，10天之內(nèi)解堵成功，引領(lǐng)了超高壓氣井水合物安全解堵技術(shù)的發(fā)展。

2008年,為解決高含硫氣田原料天然氣技術(shù)問題，利用分子篩將水在井口或井場中直接脫除的觀點日漸成為主流。因為工藝流程簡單，投資成本低，市場力量躍躍欲試。天研院凈化所通過模擬原料天然氣脫水流程發(fā)現(xiàn)工藝破綻——在高含硫條件下分子篩脫水-再生后會產(chǎn)生更難脫除的有機硫化合物，進而增加凈化廠產(chǎn)品氣總硫超標(biāo)的風(fēng)險，簡單明了的結(jié)論得到同行專家的一致認(rèn)可。

天研院黨委書記吳康說，天然氣開發(fā)環(huán)境只會越來越復(fù)雜，能有新發(fā)現(xiàn)和前沿布局，在關(guān)鍵時刻才能拿得出，頂?shù)米　?/p>

機制靈活，積聚關(guān)鍵人才

天研院目前6大特色技術(shù)孕育的6支創(chuàng)新團隊中，形成了一級工程師領(lǐng)銜、中青年科研人員為骨干、博士（后）和碩士為基礎(chǔ)的穩(wěn)定架構(gòu)。60年來，天研院幾代工程師心中堅守：做科研不能背棄生產(chǎn)實踐，課題研究中“客觀與真實”為上。

2014年，剛參加工作不到2年的李偉博士就在油氣田開發(fā)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域嶄露頭角，被委以頁巖氣洗井液技術(shù)研發(fā)的負(fù)責(zé)人。時任研究所領(lǐng)導(dǎo)看出她的擔(dān)憂，鼓勵說：“工作大膽做，有問題我負(fù)責(zé)。”經(jīng)過4年多的努力，李偉及其團隊先后開發(fā)出了三代洗井液技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于頁巖氣開發(fā)過程中。其成果還作為“川渝氣田開發(fā)堵塞環(huán)保防治技術(shù)研究”項目支持材料獲2016年四川省科技進步獎。

如今在天研院，不少青年科研人員業(yè)績突出，開始在行業(yè)展露鋒芒：朱華東負(fù)責(zé)牽頭《激光拉曼天然氣分析儀》項目；李偉主攻頁巖氣洗井液和表面活性劑研究；陳昌介主持“硫化氫選擇性氧化制硫催化劑研究”，還有張強利用國家項目研制了國內(nèi)首套天然氣兩相流測試裝置……

心系國家需求，埋頭耕耘科學(xué)實踐。這樣的精神，在一代代天研院人的身上傳遞，它穿越歷史的榮光，照耀新時代的天研院人開啟新征程。