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研發(fā)中心全面助力引領(lǐng)中國海油實現(xiàn)綠色油田建設

2023-11-16 11:39     來源:石油圈     中國海油海上油氣
近年來,中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司設計研發(fā)中心(以下簡稱研發(fā)中心)積極響應國家雙碳政策,深耕油田富裕氣回收及綜合利用等領(lǐng)域,推進節(jié)能低碳項目落地,打造“環(huán)境醫(yī)生”品牌,“紅”心定向、“醫(yī)”心領(lǐng)航,開發(fā)了天然氣綜合利用技術(shù)、天然氣回注地層技術(shù)、放空氣深度回收技術(shù)和平臺反供電技術(shù),致力于加強科技創(chuàng)新、加快綠色油田建設,促進節(jié)能低碳。

研發(fā)中心緊密圍繞中海油“三大工程,一個行動”、“四個中心”建設和“雙碳”行動部署,聚焦設計制造和裝備運維主責主業(yè),結(jié)合公司產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,成立了“綠色低碳”設計專項工作組,開發(fā)天然氣綜合利用一體化核心工藝包,形成“設計+產(chǎn)品”服務模式,構(gòu)建天然氣治理及放空氣回收、清潔能源利用完整技術(shù)體系,助力“碳達峰、碳中和”目標實現(xiàn),凝心聚力為海上油氣田設備設施運維產(chǎn)業(yè)健康保駕護航。

01. 天然氣綜合利用技術(shù)

研發(fā)中心通過升級改造天然氣綜合利用技術(shù),實現(xiàn)油田富裕氣利用最大化。氣管網(wǎng)聯(lián)通背景下,油田配產(chǎn)氣量不斷增加,油田現(xiàn)有設施的能力已無法滿足將全部富裕天然氣外輸?shù)男枨?,如果將剩余天然氣就地排放,環(huán)保和安全管理方面都會面臨極大挑戰(zhàn),造成天然氣資源的浪費。工作組通過對現(xiàn)有平臺設施的改造,實現(xiàn)該區(qū)域的天然氣資源整體優(yōu)化配置,另外富裕的天然氣通過新增注氣壓縮機進行回注輸送以實現(xiàn)利用的最大化。同時創(chuàng)新性引入了新型制冷脫水技術(shù),系統(tǒng)解決了目標油田富裕天然氣外輸瓶頸問題,經(jīng)濟指標較好,并在技術(shù)可行的前提下,盡量減少改造工程量,提高開發(fā)效益。

02. 天然氣回注地層技術(shù)

天然氣回注地層技術(shù)實現(xiàn)增產(chǎn)減碳雙重功效。某在役油田無外輸輸氣海管,除平臺透平自耗外剩余氣量通過火炬放空,造成油田資源無法有效利用。工作組堅持以服務需求為導向,通過將天然氣壓縮回注地層的技術(shù)研究,實現(xiàn)了增產(chǎn)減碳雙重功效,滿足鉆井、修井、采油及工藝流程的最佳需要,該技術(shù)也是裝備技術(shù)公司承擔的首個40MPa級注氣項目,在設計基礎上開展了結(jié)構(gòu)振動分析、FEA爆炸分析、HAZOP分析以及SIL分析驗證,確保注氣方案的安全性。方案操作安全可靠、經(jīng)濟性好,能夠?qū)崿F(xiàn)油田資源的有效利用,同時滿足節(jié)能低碳要求,加速綠色技術(shù)革新。

03. 放空氣深度回收技術(shù)

多措并舉,深度回收提能效。通過放空氣深度回收技術(shù),實現(xiàn)油田降本增效。油田現(xiàn)用火炬系統(tǒng)存在諸多問題,現(xiàn)用地面爆燃和高空點火技術(shù)以及熱電偶火焰檢測系統(tǒng)不夠可靠、不穩(wěn)定、故障率高,點火難度大。并且敞口火炬,導致空氣易侵入,可能引起回火、爆燃、悶燒事故,影響生產(chǎn)安全。因此,為保證設施的安全生產(chǎn),工作組結(jié)合已有項目的應用,充分考慮海上油田的生產(chǎn)特點,采用“PV閥+快開閥+爆破片+壓縮機”的火炬氣回收方案,同時采用等離子隨即引燃火炬替換平臺現(xiàn)有傳統(tǒng)火炬,既實現(xiàn)了平臺低壓氣的深度回收,又保證了火炬系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

另外,為進一步回收某油田的火炬放空氣,通過新增一套低壓氣回收設備,進一步回收平臺去往火炬放空的低壓氣;新增一臺透平、燃氣處理設備流程、低壓氣回收設備流程以及溴化鋰空調(diào)機組,進一步回收利用平臺的火炬氣;通過溴化鋰空調(diào)機組回收利用微透平的排煙余熱,節(jié)省平臺生活區(qū)以及電氣泵控制間的傳統(tǒng)空調(diào)的耗電量,最終實現(xiàn)整個油田區(qū)域的火炬氣應收盡收,最大限度利用油田孤島開發(fā)運行模式下的伴生氣資源,降低油田開發(fā)成本。

04. 平臺反供電技術(shù)

平臺反供電技術(shù)助力能源形式的更新迭代。工作組針對平臺電網(wǎng)對鉆井船反供電技術(shù)進行研究,解決不同電壓、頻率之間的電制轉(zhuǎn)換難題,解決鉆井船柴油發(fā)電機耗油量大、鉆井費用高以及引發(fā)的環(huán)保問題,達到了降本增效、節(jié)能減排的目的。該技術(shù)是海油系統(tǒng)內(nèi)首次進行平臺電力系統(tǒng)與鉆井船不同電壓、電制轉(zhuǎn)換技術(shù)研究,同時也是海油系統(tǒng)首套多電制(電壓、頻率)鉆井船通用供電裝置研發(fā),裝置可通過單臺或多臺并聯(lián)方式應用于鉆井船,首次解決了依托平臺給鉆井船反供電的電制轉(zhuǎn)換難題,并且大幅度節(jié)約常規(guī)作業(yè)模式下鉆井平臺鉆完井作業(yè)的燃料消耗,為鉆井船進行鉆、修井作業(yè)直接使用平臺清潔能源奠定技術(shù)保障。

研發(fā)中心深耕海上油氣田工程咨詢與設計業(yè)務,目前已全面具備在役油田設備設施運維改造工程咨詢與設計能力、天然氣綜合利用設計能力、岸電及海上電力組網(wǎng)設計能力、海上油氣田智能化設計能力等綠色低碳領(lǐng)域運維設計能力,未來將繼續(xù)貫徹“141”黨建融合統(tǒng)領(lǐng)指導思想,做到強思想、強責任、強創(chuàng)新、強融合,進一步提升基層組織力,激勵黨員責任擔當,推動技術(shù)研究向新向強,持續(xù)提升發(fā)展動力,全面助力引領(lǐng)中國海油實現(xiàn)綠色油田建設,為中國海油貫徹落實黨的二十大精神,推動綠色發(fā)展,促進人與自然和諧共生持續(xù)聚力獻能。

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