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普光气田

普光气田(Puguang Gas Field)位于中国四川达州市宣汉县普光镇的天然气田,属超深、高含硫、高压、复杂山地气田,是中国目前发现的最大规模海相整装高含硫气田,也是国家“十一五”重大工程——“川气东送”的主气源。

普光气田的发现大致经历了两个阶段。一是早期勘探阶段。在20世纪50年代,四川石油管理局及原地质矿产部西南石油局在宣汉-达县地区进行了地面地质调查,发现了双石庙等构造。到了80年代,又开展了覆盖全区的二维数字地震普查,查明了区内构造格局,并部署了一批钻井。二是勘探发现与气藏探明阶段。90年代以来,随着川东地区礁滩气藏勘探的突破,勘探家们认为宣汉-达县地区具备形成礁、滩白云岩储层的条件,于是实施探井并发现和探明了普光气田。

普光气田开采面积为1118平方千米,资源量为891.6立方千米,是中国已投产的规模最大、丰产最高的特大型海相整装气田。其天然气绿色能源惠及四川省长江沿线80个城市、数千家企业、近2亿人口,每年减排温室气体29万吨二氧化碳当量。普光气田的储集层主要是三叠系飞仙关组和二叠系长兴组,主要岩性为礁、滩相白云岩,储集层孔隙度在6.3%~28.0%,平均8.11%;盖层为三叠系飞仙关组四段和嘉陵江组的膏岩;埋深在5000米左右,为大型的构造-岩性复合圈闭,闭合高度500米,有效厚度229.6米。普光气田的天然气为高含硫化氢(H2S)和二氧化碳(CO2)的千气,其硫化氢浓度在10%~20%。

普光气田通过技术攻关及现场工业化应用,形成了高含硫气田高产高效开发、腐蚀防护、特大规模深度净化、安全控制、抗硫管材国产化等5项创新技术,于2012年12月获国家科学技术进步特等奖。此外,普光气田坚持绿色生产二氧化硫、氮氧化物排放浓度远低于国家标准限值要求,被评为四川省“环保良好企业”“环保诚信企业”,是石油石化行业在川企业中唯一获此称号的单位。

基本信息

规模简介

普光气田是中国已发现的最大规模海相整装高含硫气田,是国家“十一五”重大工程——“川气东送”的主气源,储量丰度高,气藏压力高,硫化氢及二氧化碳含量高,气藏埋藏深。从2005年开发建设,仅用4年半时间,建成中国第一个年产超百亿立方米高含硫大气田,建成亚洲第一、世界领先的现代化天然气净化厂,使中国成为世界上少数几个掌握开发特大型超深高含硫气田核心技术的国家,2009年10月一次投产成功。通过技术攻关及现场工业化应用,形成了高含硫气田高产高效开发、腐蚀防护、特大规模深度净化、安全控制、抗硫管材国产化等5项创新技术,2012年12月获国家科学技术进步特等奖。2013年1月,中原油田普光分公司和西南石油大学参与的“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”,以及一个专用项目获得国家科学技术进步奖特等奖

至2019年12月底,累计生产井口气822.49亿方,商品气579.86亿方,1693.02万吨,缴纳税费137.30亿元,天然气绿色能源惠及四川省长江沿线80个城市、数千家企业、近2亿人口,每年减排温室气体29万吨二氧化碳当量。坚持绿色生产二氧化硫、氮氧化物排放浓度远低于国家标准限值要求,被评为四川省“环保良好企业”“环保诚信企业”,是石油石化行业在川企业中唯一获此称号的单位。

开发利用

自2001年起,中国石化开始在四川宣汉县普光镇一带进行天然气勘探。2002年末,该地区获得商业发现后,中国石化加大了科技创新和勘探投入力度,通过深入开展基础研究,创新勘探理论,创新山地地震勘探技术和井筒技术,创新海相碳酸盐岩储层预测手段,构建了适合该地区实际的油气评价方法体系,从而获得了全新认识,并实现了勘探思路从钻探构造气藏向钻探构造—岩性气藏的重大转变。在这一正确思路的指导下,中国石化运用新的勘探理论和技术,低成本、高效率地发现了探明储量超2000亿立方米的普光特大整装气田。

2006年4月2日,中国石化宣布,在川东北地区发现了普光气田,他是迄今为止中国规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田。经国土资源部矿产资源储量评审中心审定,于2005年末普光气田累计探明可采储量为2510.75亿立方米,技术可采储量为1883.04亿立方米。普光气田也是中国目前发现最大的五个2000亿立方米以上的大气田之一。

2007年,上海市所用天然气气源主要是产自靖边县和新疆轮南的“西气”和产自东海的“东海气”。“西气东输”之初,上海天然气需求总量仅为4亿立方米左右,但2006年的计划供应量为22亿立方米,而实际需求量超过28亿立方米,缺口很大。据国土资源部公布数据,截至2006年底,作为中国最大天然气田的普光气田已探明储量3560亿立方米。

根据审定结果,普光气田已具备商业开发条件。中国石化已编制了一期开发方案并上报国家有关部门,规划到2008年实现商业气量40亿立方米/年以上,2010年实现商业气量80亿立方米/年,并配套建设川东北至山东济南的天然气管线。国家已下发文件同意中国石化开展项目的前期工作。

投资规模

中石化普光气田被列为国家“十一五”重点建设项目。该项目计划总投资627亿元(其中达州330亿元),部署开发井79口,井场16座,年产原料气150亿方,稳产20年以上。普光净化厂是亚洲最大的天然气净化厂及生产基地,全面建成后,形成150亿方/年的处理能力,建设每系列处理能力为300万方/日,天然气生产装置共16个系列及配套工程,年产净化气120亿方、硫磺300万吨。本项目为亚州最大天然气田、系中国建国以来第五大投资规模项目,总投资1200亿,仅次于南水北调、西气东输、三峡大坝

普光气田主体开发地面集输工程共包括18座站场,其中集气站16座、集气末站1座、污水站1座;酸气集输管道共长约37km,5个隧道,2道后河悬索跨越。同沟敷设的燃料气返输管道共长约30km。集气管道上共设置29座线路截断阀室(包括43台阀门),用于集气线路的安全截断。普光气田105亿主体开发集输管网布局图如下图所示:集输工艺采用全湿气、加热节流、保温混输工艺。井口天然气先进入集气站,经加热、节流、计量后外输,采用“加热保温+注缓蚀剂”工艺经集气支线进入集气干线,然后输送至集气末站分水,生产污水输送至污水站处理后回注地层,水蒸汽饱和酸气送至净化厂净化。

历史沿革

普光气田的勘探始于1986年。1999年5月南方油气勘探项目经理部成立后,2000年便投入到对普光气田的勘探研究工作中。

2001年8月,中国石化油田勘探开发管理部的马永生带领他的科研团队,在细致工作的基础上提出了普光气田的发现井——普光1井部署方案。然而,该井在论证过程中遭遇了诸多质疑和阻力。马永生连续三次向中石化专家组作汇报,凭借他们扎实的理论和技术成果,最终获得了专家和总部的认可。同年11月,普光1井开钻。经过长达一年半时间的精心组织和管理,他们艰难地度过了一个又一个不知疲倦、高速运转的日子。

2002年4月南方勘探开发分公司成立后,中国石化继续将宣汉—达县地区作为重要勘探领域,不断加大投入,给予各方面大力支持。在南方分公司的努力下,又接连获得许多新的突破性成果。2003年5月,马永生团队打到了深达5700米的设计目的层,并发现了巨厚的优质储层。当测试点火成功的那一刻,马永生和战友们抱头痛哭,多年的心血和努力终于换来了勘探的成功。随后,马永生提出了普光气田整体部署方案,共部署并组织实施探井29口,勘探成功率高达93%,引起全球震动。2004年,中国石化南方勘探分公司向国家储委上交探明天然气储量1144亿方,普光气田成为四川盆地第一个千亿方级大气田。

2006年4月2日 中石化宣布,在达州市宣汉县发现当时中国规模最大、丰度最高的特大型海相整装气田——普光气田。2007年4月9日,国务院正式核准"川气东送"工程,并将其列入国家"十一五"重大工程。川气东送工程,成为与三峡大坝、南水北调、西气东输、青藏铁路工程齐名的重大建设工程。2007年8月31日,川气东送工程建设大幕正式拉开。为了早日打通中国这条能源大动脉,来自中国石化16家企业的两万多名参建职工,从四面八方汇集到川东北崇山峻岭间,汇集到长输管道经过的鄂西山林、长江两岸。两年多来,建设者攻坚克难,加强组织协调,确保质量安全,巩固资源基础,合理安排使用,努力把工程蓝图变成了现实。

2008年年底,普光气田探明储量增加到4122亿方(约相当4亿吨石油),成为中国最大的整装海相碳酸盐岩大气田,储量丰度居全国同类气田之首,其储量价值达1929.83亿元。普光气田为中国第一个年产超百亿立方米高含硫大气田,建有亚洲第一、世界领先的现代化天然气净化厂,使中国成为世界上少数几个掌握开发特大型超深高含硫气田核心技术的国家。2009年11月28日川气东送工程正式投产,极大地缓解了南方冬季天然气供应紧张的局面。

2013年2月4日,普光气田普光配气站正式为普光镇居民供气,1100余户普光镇居民用上了“本土产”清洁天然气。普光镇双江社区居民老李还记得,通天然气当年,比头一年用液化天然气足足省下近千元。

2020年,普光气田全年生产井口气82.66亿立方米、净化气61.82亿立方米,截至当年5月,普光气田主体产气量累计突破600亿立方米。2021年2月,地处大巴山脉腹心地带的万源市也通上管线天然气,管道横跨两县八镇的10余座山峰、20多条河。目前,天然气管网主要覆盖万源市主城区。按照规划,市内其他地区的天然气管网将在一年内完善。届时,60万革命老区人民都能用上绿色、安全、便利的管道气。

地理环境

普光气田位于四川盆地东北部宣汉-达县地区的黄金口构造双石庙-普光构造带,其地面海拔在300至900米之间,属于中-低山区。该气田具有超深、高含硫、高压、复杂山地等特点。气藏深度达5974米,硫化氢平均含量达15%,二氧化碳平均含量达8%,平均气层压力为56兆帕。普光气田的生产场站和集输管线所处区域主要为中低山区和浅丘地貌。这个地区雨量充沛,岩土体地质性质和水文地质复杂,地质灾害风险较高,是中国地质灾害最为频发的地区之一。

工程结构

总体布局

采用“三干线并输+设防护距离+PA/GA+BV(线路紧急关断阀)”并举的总体布局方案。在最初的管网布局方案中,多条支线在枢纽站汇集后单管输送至集气末站,这在非含硫气田、低含硫气田以及中小规模的高酸气田常被采用。普光是高产量规模性开发的整装高酸气田,山峦起伏、沟河纵横、人口分散而密集,地区环境条件异常复杂。连续生产、运行平稳、无泄漏是工程安全的标志,环境安全的重要保障。为此,利用辩证的观点分析单管与多管输送的利弊,最终选用三干线并输方案,并在枢纽站设转换阀组便于输量调配和事故切换,在配产量低时可安排一条或两条干线外输,以便提高携液流速和降低管道腐蚀几率,减少缓蚀剂涂膜量和频次。

多管输送的最大优点是提高事故状态下的生产运行率,特别是下游净化厂、长输管道、天然气用户的运行率和用户保障程度大幅度提升,将事故造成的各种损失降至最低;多管输送的最大缺点是增加了工程量和可能的泄漏点。抗硫设计、线路紧急关断阀室、阀件选型、防腐控制与监测、智能清管、泄露监测、居民搬迁、应急广播等配套技术和措施,将使泄露的几率和事故的蔓延程度降至最低。

硬件设施

5G消防侦检灭火机器人

5G消防侦检灭火机器人集多种功能为一体,可以在零下20摄氏度至200摄氏度环境中工作,整机防爆、防水、防尘、防冻,能够越障24厘米、涉水35厘米、爬坡40度、水平旋转360度。

该机器人搭载可见光摄像机、红外热成像仪、复合气体探测器、北斗定位、雷达、通信传输等多种传感器,具备远程遥控、信息回传、后台实时显示等实用功能,可代替应急救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场,保护人身安全,提高救援效率。

设计参数

该项目计划总投资627亿元(其中达州市330亿元),部署开发井79口,井场16座,年产原料气150亿方,稳产20年以上。普光净化厂是亚洲最大的天然气净化厂及生产基地,全面建成后,形成150亿方/年的处理能力,建设每系列处理能力为300万方/日,天然气生产装置共16个系列及配套工程,年产净化气120亿方、硫磺300万吨。本项目为亚州最大天然气田、系中国建国以来第五大投资规模项目,总投资1200亿,仅次于南水北调、西气东输、三峡大坝

运营情况

2022年1月23日,普光气田日产汽车公司气量最高达2700万立方米,可以满足5000万户家庭每天的用气需求;年产量占中国产量三分之一以上,成为中国硫黄市场安全稳定的“压舱石”。

截至2022年11月20日,普光气田生产井口气74.13亿立方米,净化后气量55.61亿立方米,外输商品气量51.82亿立方米,为川气东送沿线高质量平稳供气发挥了重要作用。

截至2023年7月17日,中原油田普光分公司天然气净化厂今年净化天然气产量达36亿立方米,同比增加超4.2亿立方米。

截至2023年11月14日,普光气田2号集输管线所承载的全部4座井站,累计生产原料气200.1亿立方米,在该气田4条集输管线中排名第二。整个普光气田天然气(原料气)产量达到1155亿立方米。

普光气田大湾区块含气面积56.5平方千米,探明地质储量1282.31亿立方米,动用地质储量790.2亿立方米,是普光气田资源接替重要阵地。2024年2月26日,中原油田普光气田大湾采气管理区传来喜讯,大湾区块累计生产井口气量突破404.17亿立方米。

2024年3月4日,中石化中原油田普光气田老君2井顺利开井投产,瞬时日产汽车公司气量3万立方米,生产油压36兆帕。

截至2024年3月20日,普光气田首座“井工厂”——普陆页1试验井组累计产气1058万立方米。

主要影响

普光气田的技术攻关和工业化应用,工程建设者们攻克了新中国成立以来几代石油人努力探索的高含硫气田安全高效开发技术,实现了普光气田的安全高效开发,创新形成了“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术”成果,并在普光气田实现了工业化应用,是中国石油工业的一大创举,使中国成为世界上少数几个掌握开发特大型超深高含硫气田核心技术的国家,对国家天然气发展战略产生了重要影响。

普光气田多年来在推进天然气行业改革,保障天然气供应方面做出了突出贡献。同时,普光气田凭借强大的技术和创新实力,在推进自主创新、绿色环保以及开拓海外市场方面都取得了显著成绩,成为中国在世界天然气技术领域中的一张靓丽名片,打造出了世界天然气开发领域的“中国样本”。

在普光气田勘探开发过程中,攻克多项世界级难题,有力推动中国海相领域油气勘探开发,带来四川盆地新一轮天然气储量增长高峰,“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”项目获2012年度国家科学技术进步奖特等奖。以该气田为资源基础的川气东送工程建成投运,实现了几代人规模性“川气出川”的梦想,为长江经济带高质量发展持续注入绿色动能。

工程组织

主要组织

中国石化普光气田开发及川气东送管道工程由普光气田开发工程、普光天然气净化厂和川气东送管道工程三部分组成。其中,普光气田开发工程包括主体工程、周边大湾、普光西和老君区块工程。2007年2月、2012年8月,原国家环境保护总局、环境保护部分别批复了工程环境影响评价文件及其补充文件(环审〔2007〕76号、环审〔2012〕208号)。2013年5月,我部对普光气田开发主体工程、普光天然气净化厂、川气东送管道工程进行了竣工环境保护验收(环验〔2013〕92号)。本次验收内容为普光气田开发工程(大湾区块)。

相关合作方

中国建筑西南勘察设计研究院有限公司

中国建筑西南勘察设计研究院在本工程中于设计、勘察、施工、监测一条龙,承担了中国石化中原油田分公司普光天然气场坪设计、普光天然气净化厂西扩工程强夯处理设计,普光天然气净化厂强夯地基处理设计、普光天然气净化厂三通一平及场地平整工程至任家沟弃土场施工便道设计、普光气田净化厂西区三通一平强夯地基处理工程(第一标段)、普光天然气净化厂地基处理强夯施工、普光气田净化厂东区试桩工程、普光气田天然气净化厂项目第一、第二联合装置、循环水厂 桩基工程、中国石油化工股份有限公司中原油气田分公司普光天然气净化厂项目工艺热力官网图幅四桩基工程、普光气田天然气净化厂项目(西区)强夯地基工程详细勘察第四标段、普光天然气净化厂边坡整治施工监测及检测工程一标段、西区强夯地基详细勘察、火炬初勘火炬二次勘察及征地边界测量、中石化中原油田分公司普光天然气净化厂东区冲孔灌注试桩工程。

聚光科技

2018年5月,中国石化普光气田与聚光科技达成合作,首次将国产硫磺比值仪(OMA-3510)应用于天然气行业的硫磺回收装置上,2018年11月份完成调试验收,并稳定运行至今。OMA-3510是聚光科技开发的新一代硫磺比值仪,采用模块化、全固化紫外过程分光光谱测量技术、采样/测量一体化探头技术等多项新技术,可有效解决硫回收测量中所遇到的测量难点。目前产品稳定性和复杂工况适应性都处于国际先进水平。

达州天然气净化有限公司

2023年,达州天然气净化有限公司与中国石油西南油气田公司川东北气矿合作的铁山坡气田原料气委托加工项目签约,3年合同金额达12.8亿元。铁山坡气田原料气将交由中原油田普光分公司天然气净化厂代加工,年处理原料天然气10亿立方米。

获得荣誉

2012年12月,获国家科学技术进步特等奖

2019年,获四川省2018年绿色制造示范单位“绿色工厂”。

2020年,被工信部评定为国家级“绿色工厂”。

文旅信息

普光气田科技展览馆

普光气田科技展览馆位于大巴山脉深处的达州市宣汉县普光镇,是中国唯一以高含硫气田为主题的科技展览馆,搭建起普及高含硫气田科普知识、安全教育的有效平台。科技馆共有5个展厅,包括川气东送示意图、普光基地模型、相关产品展示模型及部分重要工具器件模型等,集中展示了达州普光气田多年来,在勘探、开发、集输、净化、安全等方面所取得的丰硕成果。

相关事件

普光气田天然气超9万立方米

2020年4月24日,从中国石化获悉,位于四川盆地的普光气田重点评价井——普陆3井获得高产工业气流,初步预测天然气资源量达1234亿立方米。普陆3井位于达州市宣汉县境内,是中石化在中国最大的海相高含硫气田—普光气田部署的一口钻探井,钻探目的是探明的天然气新层系——陆相侏罗系气藏,钻井过程中发现气层厚度达207米。4月15日放喷试气以来,显示出较好的地层能量。

中原油田天然气勘探管理部副总工程师田永敏:经过前期的钻井和后期的压裂试气,现在初步的试求产,产量(日产)达到了9到12万立方米,标志着普光陆相勘探取得重大突破。普陆3井所在的普光气田,是中国能源重大工程“川气东送”的起点和主供气源地,承担着为长江沿线8个省市数千家企业2亿多用户提供天然气的任务。

普陆3井试获高产工业气流,标志着全国最大的高含硫气田普光气田不但拥有了海相碳酸盐岩气藏,而且在陆相浅层拥有了可以持续开采的、不含硫化氢的清洁天然气资源,为“川气东送”工程未来10年,源源不断的输送清洁能源。

普光气田累计产气超1000亿方

2022年1月,中国石化普光气田累计生产天然气超1000亿立方米。普光气田是川气东送管道的主供气源地,累计探明地质储量4157亿立方米。截至目前,普光气田新落实资源量致密砂岩气1234亿立方米、页岩气6503亿立方米。中国石化中原油田执行董事张庆生表示,下一步将继续加大普光气田立体勘探力度,今年计划新增天然气地质储量350亿立方米。

普光气田陆相、页岩气产能建设工程开工

2022年7月7日,中石化中原油田普光气田举行陆相致密气、页岩气产能建设工程开工仪式,该工程预计新建年产能1.93亿立方米,涉及钻井、采气、地面集输及新建35千伏供电线路等多项工程。致密气、页岩气是全球非常规天然气钻探开发的重要领域。非常规天然气,是指在地下的赋存状态和聚集方式与常规天然气藏具有明显差异的天然气,包括致密气、页岩气、煤层气、深盆气、可燃冰等。

达州普光气田2024年首口新井投产

普陆8井是普光气田部署在四川盆地普光东向斜的一口重点预探井,此前,该井自流井组大安寨段直井压裂获得10.5万立方米高产气流,创下普光气田陆相直井试气产量和井口压力两项最高纪录,展现了大安寨段良好的勘探前景。2024年1月29日,中石化中原油田普光气田2024年首口新井——普陆8井开井投产,日产气5万立方米。

参考资料

普光气田.中国大百科全书.2024-04-25

宣汉之光,普光气田.宣汉县人民政府.2024-04-10

普光气田.中国石化.2024-04-09

中石化普光气田达州天然气净化厂:.中国建筑西南勘察设计研究院有限公司.2024-04-09

中国工程院院士马永生.中国地质大学.2024-04-25

中国石化普光气田成为我国特大天然气田.国务院国有资产监督管理委员会 .2024-05-30

普光气田累计产气突破千亿方.中国石化.2024-01-30

普光气田:“毒气”何以变“福气”.科学网.2024-01-30

中原油田:从“拓荒者”到“领航者”.人民网.2024-04-09

川东北发现迄今中国最大整装海相气田-普光气田.中国石化网站.2024-04-09

中石化启动“川气东送”争锋“西气东输”.中国证券网-上海证券报.2024-04-09

宣汉气田,美出了高度,美出了差距~.文旅宣汉.2024-04-09

中国天然气工业的摇篮——记四川盆地油气发展史.国际燃气网.2024-04-25

奋进历程辉煌巨变——中华人民共和国成立70年四川要事辑录四.四川省人大常委会办公厅.2024-04-25

“普光”东照 扬名“中国气都”.达州日报.2024-04-25

普光气田横空出世.中国企业报.2024-04-25

北斗导航技术护航气田安稳度汛.河南石化新闻.2024-04-25

..2024-04-25

5G消防机器人亮相普光气田.中国石化报.2024-04-25

四川普光气田累计产气突破1000亿立方米.证券时报网.2024-04-09

【能源保供 央企行动】中国石化普光气田今年生产井口气超74亿立方米.中国石油化工集团有限公司.2024-04-09

普光气田净化天然气产量同比增加超4亿立方米.中国石化新闻网.2024-04-09

普光气田2号集输管线4座井站累计产气突破200亿立方米.川观新闻.2024-04-09

普光气田大湾区块天然气产量突破400亿立方米.中国石化报.2024-04-09

四川达州:普光气田老君2井成功投产 瞬时日产气量3万立方米.金台资讯.2024-04-09

普光气田首座“井工厂”产气超千万立方米.川观新闻.2024-04-09

中石化获科技进步特等奖 百姓生活因"普光"巨变.中国新闻网.2024-04-25

中石化普光气田:打造世界天然气开发的“中国样本”.新华网.2024-04-25

我国最大规模海相整装高含硫气田——普光气田.中国石化.2024-04-25

关于中国石化普光气田开发工程(大湾区块)竣工环境保护验收合格的函.中华人民共和国生态环境部.2024-04-25

国产正当时聚光科技普光气田硫磺回收装置核心分析仪国产化替代.聚光科技集团.2024-04-25

年处理原料天然气10亿立方米 这一项目在四川签约.科技日报.2024-04-25

普光气田获四川省绿色工厂称号.金融界.2024-04-25

普光气田:科技创新践行绿色发展战略.中化新网.2025-01-21

C视频丨大巴山深处,有座宝藏科技馆.川观新闻.2024-04-25

重大突破!四川盆地普光气田日产天然气超9万立方米.央视新闻.2024-04-09

中国石化普光气田累计产气超1000亿方.今日头条 界面快讯.2022-01-24

市州观察丨普光气田陆相致密气、页岩气产能建设工程开工.四川在线.2022-07-19

达州普光气田2024年首口新井投产.川观新闻.2024-04-09