2017年，亞(ya)洲最高生(sheng)產壓力的含硫(liu)氣(qi)井因井口水合(he)物堵(du)塞而停產，是中國(guo)石(shi)油西南油氣(qi)田分公(gong)司天然氣(qi)研究院（以(yi)下簡稱天研院）利用前(qian)沿(yan)布局技(ji)術成功解除堵(du)塞，引領(ling)了超高壓氣(qi)井水合(he)物堵(du)塞解除技(ji)術的發展。

　　2008年，分子(zi)篩(shai)脫(tuo)水工藝在(zai)高(gao)含(han)硫(liu)天然氣開發(fa)(fa)領域備受關注，天研院通過室內研究發(fa)(fa)現該工藝在(zai)高(gao)含(han)硫(liu)條件下(xia)存在(zai)破(po)綻，避免了(le)因采(cai)用分子(zi)篩(shai)脫(tuo)水而引(yin)起下(xia)游產品氣總硫(liu)超標的風險。

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　　成(cheng)立60年(nian)，天研院或(huo)是臨危受命或(huo)是防患(huan)未然，像戰場上潛(qian)伏已久的特種兵，在關鍵時刻發出制勝一擊，保障工業安全生產，服(fu)務百姓順暢生活。

　　居內陸而聲自遠

　　“不(bu)(bu)管是東部還是西部，不(bu)(bu)論(lun)在陸地還是海上，每一家石油公司(si)都會設立兩個研(yan)究機構——一個專(zhuan)(zhuan)門(men)探尋油藏居(ju)所(suo)，另一個想盡辦法將油氣開采出來。這兩支科研(yan)團隊就(jiu)像軍隊中(zhong)的(de)(de)主力軍，規模龐(pang)大(da)、至關重要。但(dan)是天研(yan)院(yuan)的(de)(de)作(zuo)用不(bu)(bu)在其列，它更(geng)像是軍隊中(zhong)的(de)(de)特(te)種(zhong)兵。”天研(yan)院(yuan)院(yuan)長常宏崗對自(zi)己供(gong)職(zhi)30余年(nian)的(de)(de)單位認知(zhi)清晰，“歷經60年(nian)，天研(yan)院(yuan)定位自(zi)己的(de)(de)理念是：不(bu)(bu)貪(tan)多，不(bu)(bu)求大(da)，而是放眼全國(guo)，精(jing)耕細(xi)作(zuo)——小專(zhuan)(zhuan)業能(neng)做大(da)事業。”

　　天研(yan)院(yuan)的(de)(de)(de)“小”體(ti)現在(zai)負責(ze)領域的(de)(de)(de)垂直細分(fen)——天然氣(qi)(qi)流量(liang)測試(shi)、分(fen)析檢測、腐蝕與防護、天然氣(qi)(qi)凈(jing)化、油(you)(you)氣(qi)(qi)田開(kai)(kai)發(fa)化學(xue)等特色技(ji)(ji)(ji)術(shu)，每(mei)一項都落在(zai)油(you)(you)氣(qi)(qi)開(kai)(kai)采的(de)(de)(de)具體(ti)一環，但仍遠遠涵蓋不了全(quan)流程；天研(yan)院(yuan)的(de)(de)(de)“大”體(ti)現在(zai)技(ji)(ji)(ji)術(shu)環節(jie)的(de)(de)(de)不可或缺(que)——標(biao)準物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)研(yan)制、有毒物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)脫(tuo)除、油(you)(you)氣(qi)(qi)田配套化學(xue)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)等等，每(mei)一項技(ji)(ji)(ji)術(shu)與產品的(de)(de)(de)誕生都是為了解決開(kai)(kai)采高含硫油(you)(you)氣(qi)(qi)藏卡脖子的(de)(de)(de)問題，很(hen)多產品備受全(quan)國(guo)市(shi)場青睞。

　　建院伊始，天(tian)然氣(qi)凈(jing)化技術(shu)便是(shi)天(tian)研(yan)院的主打專業之一(yi)。隨著國家的需(xu)(xu)要而興起、伴著市場的需(xu)(xu)求而調整、迎著時代的變(bian)化而轉變(bian)。工藝技術(shu)的開發涵蓋了天(tian)然氣(qi)脫硫(liu)(liu)、脫碳(tan)、脫水、脫烴、硫(liu)(liu)磺回(hui)收(shou)及尾氣(qi)處理(li)等技術(shu)，逐步形(xing)成了配套(tao)脫硫(liu)(liu)脫碳(tan)溶劑(ji)和(he)催(cui)化劑(ji)系(xi)列及裝備研(yan)發能力，技術(shu)及產品服務于國內75%以上的大型硫(liu)(liu)磺回(hui)收(shou)裝置，并出口(kou)到印度尼西亞等十多個國家。

　　天(tian)研院(yuan)的(de)(de)科研實力與技術(shu)成果聲名遠播，一(yi)批(pi)具(ju)有自主(zhu)知識(shi)產權(quan)、國(guo)(guo)(guo)際領(ling)先水(shui)平的(de)(de)實驗(yan)(yan)設備(bei)(bei)令人(ren)大開眼界(jie)——天(tian)然(ran)氣(qi)分析(xi)用(yong)標準物質(zhi)高準確(que)度稱量系(xi)統、10MPa醇胺脫硫(liu)脫碳(tan)工藝模(mo)擬系(xi)統、耐酸性高溫(wen)高壓(ya)泡(pao)沫發生與動態評(ping)價(jia)裝置等設備(bei)(bei)成為科研的(de)(de)重要利器。天(tian)研院(yuan)擁(yong)有CNAS天(tian)然(ran)氣(qi)領(ling)域(yu)第一(yi)個具(ju)有檢(jian)測(ce)和校(xiao)準資質(zhi)的(de)(de)實驗(yan)(yan)室，獲得我國(guo)(guo)(guo)石油(you)石化(hua)系(xi)統第一(yi)個天(tian)然(ran)氣(qi)組成分析(xi)能力驗(yan)(yan)證提供者國(guo)(guo)(guo)家認可資質(zhi)，在天(tian)然(ran)氣(qi)氣(qi)質(zhi)檢(jian)測(ce)領(ling)域(yu)具(ju)備(bei)(bei)國(guo)(guo)(guo)際仲裁(cai)能力。

　　核心技術打造產業利器

　　四川盆地是(shi)我國(guo)含硫(liu)氣(qi)藏(zang)(zang)，特別(bie)是(shi)高含硫(liu)氣(qi)藏(zang)(zang)最集中(zhong)(zhong)的(de)地區，儲量豐富、開采(cai)(cai)潛力大(da)。盡管握有豐厚的(de)資源，卻只(zhi)能讓它們靜藏(zang)(zang)地底，因(yin)為(wei)一個現(xian)實的(de)問題擺在(zai)面(mian)前(qian)：高含硫(liu)氣(qi)體中(zhong)(zhong)硫(liu)化(hua)氫等成(cheng)分是(shi)有毒、有害氣(qi)體，開采(cai)(cai)風險比普(pu)通(tong)氣(qi)田難(nan)度要高，一旦泄漏會造成(cheng)污染，吸入極易(yi)致人死亡。天(tian)研(yan)院(yuan)的(de)核心技(ji)術(shu)“奇兵出(chu)奇效(xiao)”，在(zai)勘探之后不(bu)光(guang)將(jiang)天(tian)然(ran)氣(qi)從地下開采(cai)(cai)出(chu)來，而且(qie)篩選適宜的(de)凈化(hua)技(ji)術(shu)將(jiang)天(tian)然(ran)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)化(hua)物脫除。

　　目前，我國已(yi)自(zi)主(zhu)掌握了3500米(mi)以淺(qian)(qian)頁(ye)巖(yan)氣(qi)的開(kai)(kai)采(cai)技術，正在(zai)向3500米(mi)以深4500米(mi)以淺(qian)(qian)范圍(wei)的頁(ye)巖(yan)氣(qi)攻(gong)關。頁(ye)巖(yan)本身(shen)極其致密，需要通過(guo)高壓(ya)液(ye)體(ti)壓(ya)開(kai)(kai)地層，并利用(yong)液(ye)體(ti)攜帶的砂支撐壓(ya)開(kai)(kai)的裂縫(feng)，最終(zhong)形成(cheng)復(fu)雜縫(feng)網(wang)，才能將頁(ye)巖(yan)氣(qi)開(kai)(kai)采(cai)出(chu)來，這個過(guo)程叫壓(ya)裂。

　　天(tian)研(yan)院科(ke)研(yan)管理科(ke)科(ke)長王道成博士介紹，壓(ya)裂作(zuo)業時流行的(de)說法是“千方砂，萬方液(ye)”——用(yong)水(shui)的(de)需求(qiu)量非常大(da)，壓(ya)裂產(chan)生的(de)大(da)量返(fan)排液(ye)也需要(yao)無害化處理。天(tian)研(yan)院通過返(fan)排液(ye)的(de)回收處理與重(zhong)復利(li)用(yong)，變(bian)廢為寶(bao)，同(tong)時解決了頁巖氣(qi)壓(ya)裂用(yong)水(shui)缺乏、返(fan)排液(ye)難處理等掣肘頁巖氣(qi)高效環保開采的(de)難題。

　　而在(zai)常(chang)規天(tian)然氣(qi)(qi)領域，鉆井過程往往帶入(ru)很多泥漿，容易(yi)將油氣(qi)(qi)藏原有孔洞堵塞，天(tian)然氣(qi)(qi)噴不出來，這就需(xu)要將各種酸液(ye)體系(xi)注(zhu)(zhu)入(ru)地下溶解堵塞物(wu)。但是，四川(chuan)地質(zhi)的獨(du)特(te)性又給酸化作業增加了難度。如地層溫度高，導致酸液(ye)對井筒管柱、泵注(zhu)(zhu)設備等嚴重(zhong)腐(fu)蝕，存在(zai)安全風險，為此天(tian)研(yan)院研(yan)發的耐180℃的高溫酸化緩(huan)蝕劑(ji)，在(zai)川(chuan)渝氣(qi)(qi)田(tian)高溫深井中得到了廣泛應用。

　　在(zai)高(gao)(gao)含硫氣(qi)田(tian)(tian)(tian)(tian)的(de)開發過程中，采出介質中的(de)硫化氫、元(yuan)素硫等會(hui)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)井下和(he)地面(mian)管(guan)材(cai)和(he)設備，嚴重時會(hui)導致管(guan)材(cai)穿孔、有毒物質泄(xie)漏、人(ren)員中毒和(he)環保(bao)等問題(ti)。針對這一現(xian)狀(zhuang)，天研(yan)(yan)院建立(li)了國(guo)內腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)條件極為苛刻(ke)（最高(gao)(gao)溫(wen)度260℃、最高(gao)(gao)壓力100MPa）的(de)高(gao)(gao)酸性氣(qi)田(tian)(tian)(tian)(tian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)與防護(hu)實(shi)驗室(shi)，獲(huo)取“金屬材(cai)料抗硫評(ping)價”國(guo)家計量認(ren)證資質，研(yan)(yan)發出高(gao)(gao)酸性氣(qi)田(tian)(tian)(tian)(tian)緩蝕(shi)(shi)劑(ji)系(xi)列產品和(he)整體腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)控制技術，并在(zai)川渝氣(qi)田(tian)(tian)(tian)(tian)、塔里木油田(tian)(tian)(tian)(tian)、吉(ji)林油田(tian)(tian)(tian)(tian)，以及(ji)土(tu)庫曼(man)斯坦(tan)的(de)阿(a)姆河右岸(an)氣(qi)田(tian)(tian)(tian)(tian)廣泛(fan)使(shi)用。

　　發布標準把握國際話語權

　　相(xiang)較于油氣(qi)開采、傳輸(shu)、處理環節實實在在的(de)(de)成套技術與(yu)產(chan)品(pin)，天研院(yuan)的(de)(de)分析檢測與(yu)流量計量研究(jiu)在外人看(kan)來似乎顯(xian)得“不可(ke)觸摸(mo)”，因為沒有實體產(chan)品(pin)，給出的(de)(de)僅僅是冰冷的(de)(de)數據。殊不知(zhi)，這樣(yang)的(de)(de)基礎(chu)研究(jiu)從建院(yuan)之初服務航天工業，發(fa)展至今(jin)引領(ling)兩項(xiang)國際標準，它既與(yu)國家利益(yi)密不可(ke)分，又(you)與(yu)百姓生活(huo)息息相(xiang)關(guan)。

　　2018年(nian)全(quan)國“兩會”期間，代表委員(yuan)提出要加快天(tian)然氣(qi)產品標(biao)準的(de)升(sheng)級換代與國際接(jie)軌(gui)。原(yuan)因(yin)在于，目前我國的(de)民用天(tian)然氣(qi)總(zong)硫指標(biao)仍沿用1999年(nian)的(de)規定，與日(ri)趨嚴格的(de)環(huan)保要求不相(xiang)適應(ying)，對標(biao)歐美等發達國家(jia)對天(tian)然氣(qi)中總(zong)硫含量的(de)要求也(ye)不算領先。天(tian)然氣(qi)研究院響應(ying)時代的(de)要求，在2017年(nian)完成了GB 17820《天(tian)然氣(qi)》的(de)修訂和報(bao)批。

　　天(tian)然氣計量是(shi)一種(zhong)無法復現的(de)(de)動(dong)態測量，計量器具的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)度(du)是(shi)評價計量器具準確(que)(que)與否的(de)(de)關(guan)鍵。2017年天(tian)研(yan)院(yuan)建成天(tian)然氣原級標準裝置，其不(bu)(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)度(du)范圍(wei)為(wei)0.05%—0.07%，與以“精(jing)密(mi)測量”著稱的(de)(de)德國(guo)聯邦技術物理研(yan)究(jiu)所（PTB）處于同一個水平。在中(zhong)(zhong)亞、中(zhong)(zhong)俄、中(zhong)(zhong)緬管線的(de)(de)關(guan)鍵貿(mao)易口岸，氣質檢(jian)(jian)測和計量交(jiao)接設備(bei)的(de)(de)檢(jian)(jian)定(ding)(ding)都由天(tian)研(yan)院(yuan)承擔，常宏(hong)崗表示，“在貿(mao)易交(jiao)接中(zhong)(zhong)如(ru)果不(bu)(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)度(du)能(neng)夠提(ti)高萬分之一，就(jiu)意(yi)味著每日可以為(wei)國(guo)家減少巨大的(de)(de)經(jing)濟損(sun)失”。

　　為(wei)了(le)保證我國在(zai)(zai)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)國際(ji)貿易中的權益(yi)，天(tian)(tian)研院從2010年起抓緊攻(gong)關天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)分(fen)析測試關鍵技術，2014年代(dai)表國家在(zai)(zai)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)領域主導(dao)制訂和(he)發布國際(ji)標準(zhun)《天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)總硫的測定(ding)(ding)/氧化微庫侖法》（ISO 16960-2014），2017年再次牽頭制定(ding)(ding)和(he)發布國際(ji)標準(zhun)《天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)硫化合物測定(ding)(ding)用紫外熒光法測定(ding)(ding)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)總硫含量(liang)》（ISO 20729-2017），使國家在(zai)(zai)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)進出口貿易中有了(le)據理力爭的科學(xue)依據和(he)國際(ji)仲裁能(neng)力。

　　服務民生，看得見摸得著的“體積計量”使用已久，更公平合理的“能量計量”也呼之欲出。在天研院的發熱量測定實驗室，將天然氣通入發熱量測定系統，天然氣的熱值便直接可得。這讓開采在各地的天然氣匯入國家大管網之后，能夠測得準確的發熱量，進而實現能量計量。這樣科學、公平、利于供需雙方利益維護的計量方式，怎能不得到市場的歡迎？（何 亮(liang)）

【糾錯】

責任編輯： 徐宙超