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煤油气科技创新
陕西日报|高质量发展的“延长实践”
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延安煤油气资源综合利用项目进入试生产阶段。本报通讯员 李晓军摄


在延安煤油气资源综合利用项目,工人在中央控制室监控装置运行状况。 本报记者 肖晓良摄


在延安煤油气资源综合利用项目,工人将聚烯烃产品装车发运。本报记者 肖晓良摄


本报记者 程靖峰

8月22日,在延长石油榆神煤基乙醇项目工地,500多台工程车在2000多亩的沙地上进行场平作业。该项目总投资64亿元,采用延长石油和中科院大连化学物理研究所共同研发、拥有自主知识产权的煤制乙醇技术生产燃料乙醇,年转化原煤150万吨,对于油品清洁化、煤炭清洁利用以及保障国家能源安全具有战略意义。

从上游的深层勘探开发到下游的“碳氢互补”综合利用,从实验室小试、中试到工业放大……延长石油步步为营,围绕国家能源战略,聚焦“关键瓶颈”技术,以大团队、大平台、大项目,推动形成大成果,取得了煤油气资源综合开发利用科技创新的骄人成绩。


“磨刀石”上找油气

油田原油产量连续12年保持千万吨级以上规模稳产,建成首个国家级陆相页岩气示范区

8月15日下午,延长石油研究院副院长申峰,拿着两块从2000米以下地层采集上来的岩心样本对记者说:“延长石油的油气就是从这种致密坚硬的石头中挤出来的!”

申峰告诉记者,大庆油田油层主要储层的物性平均孔隙度在20%左右,而延长油田主要储层的物性平均孔隙度小于10%,原油赖以流出的“孔”仅相当于头发丝直径的四十分之一,与“磨刀石”无异。因此,延长油田属于典型的特低渗、超低渗油田,开采难度堪称世界级难题。在“磨刀石”上找油气,是这个已开发了114年油田可持续发展面临的挑战,也是对延长石油科技工作者的新考验。

“资源递减、采区受限,延长石油就在现有存量上做足做精做细。”申峰说,延长石油科技工作者紧盯“卡脖子”关键技术,向深处找油、向难处攻关,按照“延长下面找延长”“盆地下面找盆地”的勘探思路,加大油气勘探力度。2014年延长石油“鄂尔多斯盆地中部延长组下组合找油突破的勘探理论与关键技术”获国家科技进步奖二等奖。

依托油田开发新技术的研发和应用,延长石油加大技术储备,推广水平井开采工艺技术,持续攻关储层改造技术,让老油田焕发新生机,并在新油井大幅减少的情况下,实现单井产量稳步提高。2007年,延长油田跨入国家千万吨级大油田行列,并连续12年保持千万吨以上规模稳产,为陕西建成全国第一油气大省提供重要支撑。2016年,“延长油区千万吨大油田持续上产稳产勘探开发关键技术”获国家科技进步奖二等奖。

此外,在页岩中找油气也为延长石油未来发展提供了接续储备资源,延长石油陆相页岩气勘探开发技术走在全国前列,建成我国第一个页岩气建产区和首个国家级页岩气示范区。

这些技术为深层石油勘探和“特低渗”“低品位”边际油田的高效开发提供了重要技术支撑,也进一步推动延长石油向致密油、页岩油、页岩气等领域持续攻关。

随着石油勘探开发程度的不断加深,探索深层天然气成为确保延长石油持续发展的必由之路。10多年来,延长集团以地质认识的突破和技术创新,在鄂尔多斯盆地东南部发现了储量超过1000亿立方米的特大型气田——延安气田。目前,延安气田已建成天然气年产能50亿立方米,预计“十三五”末将建成年产能100亿立方米,为陕西天然气保供贡献力量。

在油气勘探开发的后端,延长石油加快推进炼油化工向高端化、效益最大化转变,形成炼油加工能力1740万吨/年、航空煤油50万吨/年,让陕西油气资源开发利用步入价值上升的绿色通道。


“黑色”资源“绿色”转化

发力煤油气资源综合利用和深度转化,非油产业比重已超过30%

8月15日上午,在延长石油碳氢高效利用技术研究中心控制中心,3名技术人员坐在电脑前实时监控万吨级粉煤热解—气化一体化装置运行状况,从上百项测试数据中寻找技术优化路径。

控制中心100米外,粉煤进入48米高的反应器,在9.5秒内完成粉煤热解和半焦气化反应,实现从煤到油和气的转化。

延长石油碳氢研究中心副主任霍鹏举告诉记者,这套具有原创性和自主知识产权的技术,经过从实验室小试试验、冷态模拟试验、中试试验长达8年的高强度系统性研究,实现了降投资、降成本、降能耗、降排放,达到了煤炭清洁高效利用。

在狠抓传统产业稳定发展的同时,延长石油按照“三个转化”要求,持续推进煤油气资源综合利用和深度转化的产业发展模式。2014年7月,陕西省一次性投资规模最大的能源化工项目——延长石油靖边煤油气资源综合转化项目一次性试车成功,成为陕西首个聚烯烃产量突破百万吨的单体能化项目。

项目所在地没有一个排污口,废水被“喝”干用尽,废渣同样变废为宝。园区内配套建设了多套烟气脱硫、灰水处理及污泥干化装置,实现了资源绿色清洁转化和污水零排放。

今年4月3日,总投资216亿元、历时3年多建设的延安煤油气资源综合利用项目所有装置打通全流程,并产出合格产品。这是延长石油继靖边煤油气资源综合转化项目之后,推进煤油气资源清洁高效利用和深度转化的又一里程碑,其达产达效后将大幅扩大陕西煤油气资源综合转化规模。

“十一五”以来,延长石油以煤油气资源综合利用、深度转化为重点,规划布局了靖边、富县、榆横、榆神、洛川、兴平、泾渭等产业园区,建成了聚烯烃、甲醇、醋酸、乙醇等大宗化学品生产基地。经过10多年的努力,在保持油气产业稳定增长的前提下,非油产业比重从10年前不足7%增加到30%以上,呈现出传统产业优质提效、新兴产业迅猛发展的良好局面。


组团队搭平台抓项目

10年投入科技资金470多亿元,获国家级科学技术奖9项

观察延长石油科技创新取得的成就,有个共性:一个大项目后面就是一个大团队,有的团队规模达上百人。这是一支支怎样的团队在作战?

在延长石油碳氢高效利用技术研究中心,100多人组成的技术研发队伍夜以继日地观察、记录装置运行数据,探索工艺技术优化的路径。在延长石油研究院,硕士以上人员在科研人员中占比已超过80%,石油勘探、钻采工艺等10多个专业研究团队联合开展技术攻关。

为激发人才潜能,延长石油建立健全职级序列,设立创新工作室,实行专家津贴制度,并在中科院大连化学物理研究所等高校院所设立奖学金和学术基金,建立产学研深度合作机制,让知识分子安心创新创业。

“在延长石油,有突出贡献的科研人员会受到优待,评职称、提干会向科研人员倾斜。”西南石油大学油气井工程博士杨超,是国家“十三五”油气重大专项陆相页岩气关键技术研发项目参与人之一,入职延长石油研究院5年,已成长为科研骨干。杨超告诉记者,科技成果评奖、发明专利、学术论文都有相应的激励资金,调动了科研人员的积极性。

延长石油还在做大平台上下功夫,引进和培养了一批高端人才和技术骨干。目前,延长石油拥有6个科研设计机构、24个省级工程技术中心和3个中试基地,还设有陕西省1号院士专家工作站,建立了国家级博士后工作站和陕西省博士后创新基地,实现了“筑巢引凤”。

企业从制度上引导创新要素向瓶颈技术、大团队、大项目汇集。尤其是延长石油在中科院大连化学物理研究所设立了每年不少于400万元的探索性课题基金,围绕延长石油技术需求及行业发展趋势开展科研攻关,成果优先在延长石油转化,取得成果后由双方合资公司推广应用。双方合作研发了多项前瞻性创新型技术,并逐步实现产业化。

10年来,延长石油累计投入科技资金470多亿元,先后实施了30多项具有世界领先水平的前瞻性技术研发、中试与工业示范项目,先后获得国家级科学技术奖9项。这些前瞻性科技让石油勘探开发等传统产业提质增效,也为延长石油煤油气资源综合利用等能源化工产业转型提供支撑。

 
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