中新網(wǎng)四川新聞6月23日電 題:青萍之末 起于蜀境——中國天然氣凈化工業(yè)發(fā)展60年記
作者 彭煙霏
仲夏時節(jié),重慶市綦江區(qū)篆塘鎮(zhèn)。遠山如黛,澗水若藍。
我們一行人不顧旅途勞頓,爬上一處山坡,佇立于一塊石匾前。石匾上鐫刻著“石油溝氣礦東溪脫硫車間裝置舊址”,落款是“天然氣凈化總廠2023年11月立”。
石匾的后方,是中國石油工程建設有限公司西南分公司(原石油工業(yè)部四川設計院,以下簡稱“西南院”)主導設計的我國首列天然氣脫硫裝置,自1965年投運以來,經(jīng)改造已運行整整60年。
天然氣并非開采出來就能使用,需將其中的硫化氫等雜質(zhì)脫除后方可利用。而其所含的硫化氫等有毒有害物質(zhì)一旦泄漏,不僅會造成環(huán)境污染,而且會極大威脅人的生命健康安全——天然氣凈化工業(yè)由此而生。
我國首列天然氣脫硫裝置的設計、建造,以及西南院在天然氣凈化之路上的不斷探索和進取,是我國天然氣凈化工業(yè)60年來發(fā)展歷程的一個生動縮影,無疑具有標本意義。

石油溝往事
在四川巴縣(今重慶市巴南區(qū)),有一個叫石油溝的地方。
石油溝這個名字,早在清朝末年就有確切的記載。從巴縣安瀾鎮(zhèn)出發(fā),沿著一條近10公里長的峽谷前行,兩側(cè)茂林修竹。在靠近水口廟的谷口,可見一個一米見方的土池冒著烏黑的原油,每天能流出幾十公斤,石油溝之名由此而來。
在抗戰(zhàn)大后方巴縣,巴1井于1937年10月28日開鉆。1939年11月25日,巴1井鉆至井深1402.2米,喜獲工業(yè)氣流,隨即完鉆。這是中國利用旋轉(zhuǎn)式鉆機打出的第一口天然氣井,也是當時中國最深的一口天然氣井。
在抗日戰(zhàn)爭的硝煙中拼湊出的2部鉆機,一部留在巴縣石油溝,一部遠走玉門石油河。這一南一北,一溝一河,皆成石油圣地。
巴1井雖然沒找到石油,卻發(fā)現(xiàn)了天然氣。在日寇封鎖中國沿海港口、國內(nèi)油氣極度短缺的艱難時期,巴1井產(chǎn)出的天然氣,為抗戰(zhàn)大后方提供了最為寶貴的能源支撐:在烽火連天的歲月里,巴1井產(chǎn)出的天然氣不僅鼓舞著民眾的抗戰(zhàn)信心,也承載著國家、民族的希望。
氣脈如國脈。中國天然氣工業(yè)起步伊始,就與國家、民族的命運緊密相連。
新中國成立后,被接管的四川油礦探勘處改稱石油溝區(qū)隊,隸屬于川南礦務局,區(qū)隊機關(guān)就設在安瀾鎮(zhèn),石油人稱其為煙坡。1955年,石油溝區(qū)隊改名為石油溝氣礦,隸屬于四川石油勘探局。1978年,石油溝氣礦改名為四川石油管理局川東礦區(qū)。
在這之前,石油溝一直是川東油氣勘探開發(fā)的主戰(zhàn)場。
1954年,巴4井開鉆,它是四川盆地第一口百萬立方米級氣井。
1957年,巴9井在鉆進過程中發(fā)生井噴并起火,中蘇雙方技術(shù)人員采用爆炸滅火法,利用爆炸產(chǎn)生的沖擊波成功將大火撲滅,為油氣井滅火提供了新的思路。
石油人雖然在勘探開發(fā)石油溝的過程中遭遇過坎坷,卻陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了豐富的天然氣資源。后來,石油人又在綦江東溪、篆塘一帶發(fā)現(xiàn)了東溪氣田,并于1965年在此建成我國首列天然氣脫硫裝置——日處理能力約15萬立方米的東溪脫硫裝置。
東溪初試刀
1965年冬,位于渝黔邊地的東溪脫硫裝置運行投產(chǎn)了。東溪脫硫裝置成功解決了酸性天然氣的凈化難題,不僅保障了川渝地區(qū)工業(yè)與民用燃氣安全,而且開創(chuàng)了我國天然氣凈化技術(shù)自主研發(fā)的先河。
我國首列天然氣脫硫裝置為什么會選擇建在東溪氣田?因為當時石油人對石油溝氣礦的勘探開發(fā)就集中在這片區(qū)域,四川盆地首口百萬立方米級氣井也是在東溪氣田打出的,且含硫量較高——這就為建造東溪脫硫裝置奠定了相應的物質(zhì)基礎。
1963年,國內(nèi)第一條大口徑、長距離天然氣輸送管道——巴渝輸氣管道建成。天然氣從巴縣輸出,經(jīng)馬羊站輸往重慶九宮廟站,為重慶鋼鐵廠供氣。在輸氣的過程中,人們發(fā)現(xiàn)管道被腐蝕了,于是,建造天然氣脫硫裝置被提上了日程。
據(jù)時任石油工業(yè)部四川設計院副院長曹潤蒼介紹,1965年,四川設計院脫硫攻關(guān)隊在綦江東溪、長壽新市和威遠布局,就是為了解決天然氣脫硫難題。
四川設計院脫硫攻關(guān)隊在長壽新市的新1井和威遠氣田的威2井,建了天然氣脫硫裝置進行試驗。新1井那列裝置如今還在,日處理天然氣約1萬立方米。邊恕修作為脫硫攻關(guān)隊的技術(shù)負責人,彼時常駐東溪。
邊恕修是1958年川中石油大會戰(zhàn)時從玉門油田來到四川的,也是四川設計院首批員工中的一員。當時,他雖然只有30來歲,但已是經(jīng)驗豐富的技術(shù)專家了。1964年,接到四川設計院安排的任務后,他二話不說,打起背包直奔東溪脫硫裝置建造現(xiàn)場。
據(jù)邊恕修回憶,脫硫裝置的工藝并不復雜,只是國內(nèi)此前沒有建造過,既沒有設備,也沒有可供參考的數(shù)據(jù)。四川石油管理局對此事非常重視,組建了以四川設計院、西南油氣田天然氣研究院的人員為主力的脫硫攻關(guān)隊。脫硫攻關(guān)隊一邊做試驗,一邊進行設計,摸著石頭過河,終于取得了進展。
1965年,盛炳林從北京石油學院畢業(yè)后,被分配到四川設計院。他來成都報到后,立即奔赴新1井做天然氣脫硫試驗,為東溪脫硫裝置的建造鋪路。
盛炳林回憶道,作為實習生,他那時什么都干。白天和工人們一起擰螺絲、抬管線、爬分離塔,晚上做試驗,設計各種設備。“那時候我還年輕,也不覺得工作有這么多苦!”
在新1井和威2井進行天然氣脫硫試驗后,脫硫攻關(guān)隊終于獲得了相關(guān)數(shù)據(jù),掌握了操作方法。隨后,脫硫攻關(guān)隊全體人員集中到東溪脫硫裝置施工現(xiàn)場。據(jù)盛炳林回憶,當他們被一輛解放牌卡車拉到篆塘后,發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場雖是一派繁忙有序、熱火朝天的景象,卻沒有一個住處,幾十個人只好在生產(chǎn)隊的糧倉里打地鋪。彼時已是冬季,山里的寒氣凍得人瑟瑟發(fā)抖。
1965年12月,東溪脫硫裝置正式投運。1978年,全國科學大會在北京召開,天然氣脫硫和硫黃回收的科研攻關(guān)項目獲得了全國科學大會獎——這是對脫硫攻關(guān)隊全體人員辛勤付出的最高褒獎。
后來,邊恕修擔任四川設計院二室副主任工程師,主持過多個大型科研項目,參與制定過多部天然氣脫硫標準。其中4部是原石油工業(yè)部標準,1部是國家標準——這5部標準是總結(jié)我國成立以來我國天然氣工業(yè)發(fā)展的實踐經(jīng)驗,是對氣田設計工作的規(guī)范,也是建設氣田的指導性文件。

星辰與大海
1965年初,石油工業(yè)部決定將四川設計院劃歸四川石油管理局。就在東溪脫硫裝置設計完成幾個月后,石油工業(yè)部在四川組織了第二次石油會戰(zhàn),史稱“紅村會戰(zhàn)”,石油會戰(zhàn)者喊出“一切為了70億,一切為了找油田”的鋼鐵誓言。這場會戰(zhàn)最重要的成果就是發(fā)現(xiàn)了威遠氣田,探明天然氣地質(zhì)儲量達400億立方米,是我國成立后發(fā)現(xiàn)的第一個大型整裝氣田。
彼時,四川設計院的精兵強將和四川石油管理局機關(guān)都搬到了威遠。前者落腳于威遠越溪鎮(zhèn),四川石油管理局機關(guān)駐扎在威遠曹家山,脫硫攻關(guān)隊全體人員則從篆塘開赴威遠麻柳山。石油人在那里建成了威遠脫硫一廠,這是真正意義上的工業(yè)化天然氣脫硫廠。建設東溪脫硫裝置形成的設計理念、運行工序、操作流程,在麻柳山得以推廣。
從此,四川設計院開始擁抱屬于自己的星辰與大海。
按照曹潤蒼的說法,西南院的發(fā)展歷程,大致可分為三個階段:1958年至1988年為創(chuàng)業(yè)期,1988年至2000年為成長期,2001年重組后為發(fā)展期。
在創(chuàng)業(yè)期,他們承擔了四川各油氣田幾乎所有天然氣凈化項目的設計工作,包括臥龍河引進分廠項目、四川盆地“六五”天然氣配套工程等項目。
在成長期,他們承擔了渠縣天然氣凈化廠、長壽天然氣凈化廠等中低含硫項目的設計工作,開發(fā)了具有國際先進水平、節(jié)能效果明顯的系列脫硫工藝,首次將單列裝置的天然氣處理能力提高至每日400萬立方米,并大幅提高了硫黃回收率。
歷經(jīng)多次專業(yè)化重組后,如今的西南院以“精于天然氣、奮進新能源、服務全球化”為發(fā)展理念,致力于為全球客戶提供油氣田地面工程建設全套解決方案,先后主編、參編國家及行業(yè)標準280余項,取得科研成果800余項、專有專利技術(shù)279項,榮獲省部級以上獎勵及榮譽620項,業(yè)務涵蓋油氣田地面工程、長輸管道、天然氣處理等領域,累計參與完成長北氣田、長嶺氣田、西氣東輸、中緬管道等國內(nèi)外重點工程1.2萬余項,在中亞、中東、東南亞、非洲、美洲等國際市場積累了豐富的海外項目設計經(jīng)驗,是中國天然氣地面建設行業(yè)當之無愧的核心標準制定者和技術(shù)領跑者。
問鼎龍王廟
從1958年川中石油大會戰(zhàn)開始,駐川石油企業(yè)和石油人就堅定執(zhí)著地將尋找大場面、建設大氣田作為使命,傾盡深情。
安岳氣田磨溪區(qū)塊龍王廟組氣藏位于四川盆地中部,地跨四川省、重慶市。2012年9月,中國石油西南油氣田公司組織鉆探磨溪8井,發(fā)現(xiàn)氣藏。此后,地質(zhì)研究、物探、鉆井等勘探作業(yè)相繼展開,探明天然氣地質(zhì)儲量4403.83億立方米,為國內(nèi)最大的單體海相碳酸鹽巖整裝氣藏。
與此同時,與之配套的年處理能力100億立方米的天然氣凈化裝置也進入了設計階段,西南院所有員工將無悔的忠誠、硬朗的作風、頑強的意志融入龍王廟組氣藏每一列天然氣凈化裝置的設計之中。
將時間的指針撥回2013年。彼時,龍王廟組氣藏還處于試采階段,老磨溪天然氣凈化廠也迎來了改造。硫黃成型存儲車間將被拆除,同時新建一列日處理能力達300萬立方米的天然氣凈化裝置。甲方要求當年設計、當年施工,當年9月30日投產(chǎn)。
時間緊,任務重,西南院接到任務后,安排劉俊組建集設計、采購、施工于一體的項目團隊立即投入工作。
老磨溪天然氣凈化廠始建于20世紀90年代,日處理天然氣約50萬立方米。如果按照常規(guī)方式,先做好設計,再拆卸老裝置,進行基建施工、安裝設備,然后投運,根本不可能按期完工,唯有創(chuàng)新這一條路可走。
據(jù)劉俊介紹,2012年,中國石油第四次標準化推進會在成都召開。會上,西南院提出“橇裝化建站、模塊化建廠”的全新理念,這一理念不僅得到了與會代表的認可,還被劉俊所在的項目團隊應用于實踐。
老磨溪天然氣凈化廠建在山頂。劉俊帶領團隊打破慣例,讓老廠繼續(xù)生產(chǎn),在老廠旁邊的空地上設計了新的天然氣凈化裝置。土建施工的同時,在異地建造新裝置的模塊,等土建工程完工后,直接將新裝置的模塊安裝到位。

劉俊說,這叫陸上可拆卸模塊,將單個模塊的重量控制在70噸以內(nèi),主要是為了滿足運輸要求。模塊化建廠的最大優(yōu)勢是,不僅能與土建工程同步開工,還能消除在生產(chǎn)廠區(qū)動火帶來的安全隱患,由此完成了國內(nèi)首個模塊化建造天然氣凈化裝置的工程。
隨后,模塊化建廠的理念被應用于龍王廟組氣藏的天然氣凈化裝置和中國石油工程建設有限公司承建的國內(nèi)外項目中。劉俊說,國外一些項目,社會依托差、安全風險高,施工現(xiàn)場所需的很多原材料都得從國內(nèi)運過去。而采用在國內(nèi)預制模塊的方式,既能節(jié)約運輸成本,又能減少海外項目施工現(xiàn)場的人員數(shù)量。
2014年4月,遠在土庫曼斯坦南約洛坦項目的蒲遠洋被西南院征召回國。能為龍王廟組氣藏的天然氣凈化裝置建設出一份力,他覺得自己是幸運的。身為項目經(jīng)理的蒲遠洋暗自發(fā)誓,一定要把這個項目打造成精品工程。
這是西南院模塊化建廠的2.0版,工序成熟、流程清晰。蒲遠洋和同事們殫精竭慮,按照標準化設計、工廠化預制、模塊化施工、機械化作業(yè)、信息化管理等要求,把這個項目做成了一個涉及全業(yè)務鏈的系統(tǒng)工程。以往項目建設中設計、采購、施工各自為戰(zhàn)的局面被徹底打破,形成了“你中有我、我中有你、相融共通”的新局面。
龍王廟組氣藏的天然氣凈化裝置占地面積少,如果按照傳統(tǒng)設計理念,讓每一列裝置自成一體,單從空間上講就絕無可能。他們采用聯(lián)合式布局、模塊化建廠的方式,讓以往分離的區(qū)域變得有機統(tǒng)一,既節(jié)約了用地,也使廠區(qū)更加緊湊、美觀,彰顯出獨特的工業(yè)美學。
2014年8月29日,龍王廟組氣藏的首列天然氣凈化裝置成功投產(chǎn),來自寒武紀的清潔能源突破地殼束縛,走進千家萬戶。次年10月,應用多項自主創(chuàng)新技術(shù)的7列天然氣凈化裝置全面建成投產(chǎn),年產(chǎn)能可滿足3000余萬戶家庭、近1億人1年的用氣需求,并且實現(xiàn)了生產(chǎn)廢水全部回收再利用,硫黃回收率達99.8%,為國內(nèi)最高水平。
從服務中國石油西南油氣田公司,到參與全國13個主力氣區(qū)建設,再到走向海外30余個國家和地區(qū),西南院在實踐中不斷創(chuàng)新,彰顯了在天然氣凈化領域的技術(shù)優(yōu)勢。
挺進“深冷”
天然氣深冷分離,是指利用天然氣中各組分沸點的差異,在高壓下對天然氣進行降溫處理,并通過閃蒸分離回收某些組分。工業(yè)上通常將低于零下153攝氏度至零下53攝氏度的溫度區(qū)間,稱為“深冷”。
2025年5月,日處理能力600萬立方米的鹽亭天然氣處理廠進入最后的調(diào)試階段。鹽亭天然氣處理廠是國內(nèi)技術(shù)路線最長、工況最復雜、產(chǎn)品種類最多的天然氣全鏈條多工況深冷工程,也是中國石油西南油氣田天然氣上產(chǎn)500億的“壓艙石”工程。

西南院鹽亭項目副經(jīng)理劉順劍總是處于忙碌之中,一臺筆記本電腦幾乎從不離手。2010年,劉順劍碩士畢業(yè)。進入西南院后,他作為設計人員,先后參與過西藏、湖北等地的液化天然氣項目。得知鹽亭天然氣處理廠項目上馬的消息后,他格外激動,因為他就是鹽亭人。
1982年出生的劉順劍,大學前的時光都是在家鄉(xiāng)度過的。后來,他到遠方求學,在異鄉(xiāng)工作、生活,與家鄉(xiāng)相伴的日子漸漸少了,這令他更加思念家鄉(xiāng)的親人、山水,乃至一草一木。當?shù)弥亦l(xiāng)要建天然氣處理廠時,他怎能不激動?學有所成,回報鄉(xiāng)梓,體現(xiàn)的是中國人自古有之的家國情懷。此后,劉順劍將全部精力融入鹽亭天然氣處理廠的設計工作中。
鹽亭項目經(jīng)理周璇走路快、說話快、干事快,是一個“像風一樣的女子”。2017年至2022年,她參與了中國石油集團4項深冷重點工程。特別是參與建設塔里木油田天然氣乙烷回收工程時,她擔任項目副經(jīng)理兼設計負責人。沒有成熟的技術(shù)可供借鑒,也沒有已建項目可供參考,這對于一個才參加工作5年的姑娘來說,壓力可想而知。
“真正的大國重器,一定要掌握在自己手里。核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù),化緣是化不來的,要靠自己拼搏!蔽髂显簺Q定成立攻關(guān)團隊,開發(fā)自己的工藝包。西南院現(xiàn)任總工程師、時任深冷室主任蒲黎明擔任攻關(guān)團隊的牽頭人,周璇負責工藝包中最重要的主體工藝路線設計和能量優(yōu)化研究等工作。
經(jīng)過攻關(guān)團隊近一年的不懈努力,我國首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“100億立方米/年天然氣乙烷回收工藝包”由此誕生。
開發(fā)工藝包期間,周璇風里來、雨里去,工作生活兩不誤。
西南院還有一個好傳統(tǒng),即設計人員可以心無旁騖地做科研項目。目前,西南院已擁有一支60多人、國內(nèi)一流的深冷設計團隊。
西南院總經(jīng)理杜通林在談及西南院的發(fā)展歷程和發(fā)展理念時說,之所以能做到近70年心無旁騖地謀發(fā)展,就在于無論遇到多大困難,西南院人始終堅守初心,將目光聚焦于天然氣業(yè)務,用卓越的技術(shù)和極致的追求,去把握每一次機會,為油氣田企業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)服務和更多更好解決方案,助力中國石油加快建設世界一流企業(yè)進程。(完)