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研發(fā)中心全面助力引領中國海油實現綠色油田建設

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)”心領航,開發(fā)了天然氣綜合利用技術、天然氣回注地層技術、放空氣深度回收技術和平臺反供電技術,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),結合公司產業(yè)現狀,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+產品”服務模式,構建天然氣治理及放空氣回收、清潔能源利用完整技術體系,助力“碳達峰、碳中和”目標實現,凝心聚力為海上油氣田設備設施運維產業(yè)健康保駕護航。

01. 天然氣綜合利用技術

研發(fā)中心通過升級改造天然氣綜合利用技術,實現油田富裕氣利用最大化。氣管網聯(lián)通背景下,油田配產氣量不斷增加,油田現有設施的能力已無法滿足將全部富裕天然氣外輸的需求,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。工作組通過對現有平臺設施的改造,實現該區(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利用的最大化。同時創(chuàng)新性引入了新型制冷脫水技術,系統(tǒng)解決了目標油田富裕天然氣外輸瓶頸問題,經濟指標較好,并在技術可行的前提下,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

天然氣回注地層技術實現增產減碳雙重功效。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研究,實現了增產減碳雙重功效,滿足鉆井、修井、采油及工藝流程的最佳需要,該技術也是裝備技術公司承擔的首個40MPa級注氣項目,在設計基礎上開展了結構振動分析、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、經濟性好,能夠實現油田資源的有效利用,同時滿足節(jié)能低碳要求,加速綠色技術革新。

03. 放空氣深度回收技術

多措并舉,深度回收提能效。通過放空氣深度回收技術,實現油田降本增效。油田現用火炬系統(tǒng)存在諸多問題,現用地面爆燃和高空點火技術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,影響生產安全。因此,為保證設施的安全生產,工作組結合已有項目的應用,充分考慮海上油田的生產特點,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有傳統(tǒng)火炬,既實現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機組,進一步回收利用平臺的火炬氣;通過溴化鋰空調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)空調的耗電量,最終實現整個油田區(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

平臺反供電技術助力能源形式的更新迭代。工作組針對平臺電網對鉆井船反供電技術進行研究,解決不同電壓、頻率之間的電制轉換難題,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。該技術是海油系統(tǒng)內首次進行平臺電力系統(tǒng)與鉆井船不同電壓、電制轉換技術研究,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設計能力、海上油氣田智能化設計能力等綠色低碳領域運維設計能力,未來將繼續(xù)貫徹“141”黨建融合統(tǒng)領指導思想,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,推動技術研究向新向強,持續(xù)提升發(fā)展動力,全面助力引領中國海油實現綠色油田建設,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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