截至目前，西南油氣田已投產(chǎn)余壓發(fā)電裝置15臺(tái)/套，總裝機(jī)規(guī)模達(dá)9400千瓦，年發(fā)電量突破2200萬千瓦時(shí)，相當(dāng)于2.2萬人1年的生活用電量。
從零起步，到建成國(guó)內(nèi)首個(gè)余壓發(fā)電規(guī)?；瘧?yīng)用示范項(xiàng)目，再到余壓發(fā)電裝機(jī)規(guī)模躍居集團(tuán)上游板塊首位，西南油氣田擦亮了“天然氣+余壓發(fā)電”這一特色名片，持續(xù)貢獻(xiàn)著可借鑒、可復(fù)制的“西南方案”。
破冰探路——“從0到1”的艱難驗(yàn)證
“天然氣從地下采出到輸送至終端，是天然的帶壓資源。若能充分利用這種壓力實(shí)現(xiàn)零碳發(fā)電，將是對(duì)清潔、低碳開采方式的完善與提升。”西南油氣田副總經(jīng)濟(jì)師兼發(fā)展計(jì)劃部主任敬興勝道出了這場(chǎng)技術(shù)探索的初衷。
彼時(shí)，天然氣余壓發(fā)電的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)鮮有成熟先例。西南油氣田的探索之路，始終伴隨著與未知技術(shù)、復(fù)雜工況的博弈。
2018年6月，西南油氣田天然氣凈化總廠引進(jìn)分廠成為國(guó)內(nèi)首個(gè)“吃螃蟹”的試點(diǎn)。項(xiàng)目初期便遭遇了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：6家初次涉足該領(lǐng)域的設(shè)備供應(yīng)商技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一，系統(tǒng)運(yùn)行極不穩(wěn)定。于是，項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)不得不化身“技術(shù)翻譯”與“系統(tǒng)總調(diào)”。天然氣凈化總廠一級(jí)工程師胡超回憶：“開場(chǎng)就是‘硬仗’。我們對(duì)各家參數(shù)反復(fù)‘摸底’，像拼圖一樣尋找整體性能的契合點(diǎn)。”經(jīng)過無數(shù)次聯(lián)合調(diào)試，設(shè)備最終實(shí)現(xiàn)了“同頻共振”。
考驗(yàn)不斷。在“高壓力、高流量、高壓差”的凈化廠環(huán)境中，團(tuán)隊(duì)遭遇了可瞬間毀損機(jī)組的“喘振”這一致命難題，項(xiàng)目一度停滯。時(shí)任技術(shù)負(fù)責(zé)人王鴻宇說：“與‘喘振’的較量，是實(shí)現(xiàn)從‘零’到‘一’突破最艱難的時(shí)刻。”團(tuán)隊(duì)從理論模型出發(fā)，聯(lián)合專家分析數(shù)據(jù)，反復(fù)摸索設(shè)備“喘振”區(qū)間、精細(xì)優(yōu)化操作。在一次次地謹(jǐn)慎啟動(dòng)與調(diào)整中，終于找到平衡點(diǎn)，迎來了機(jī)組平穩(wěn)發(fā)出的第1度電。
困難不止這些，還有與“隱形敵人”的較量——設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)未預(yù)料到產(chǎn)品氣夾帶TEG（天然氣三甘醇）霧沫會(huì)磨損葉輪和干氣密封系統(tǒng)。團(tuán)隊(duì)在巡檢中敏銳地察覺到了這一點(diǎn)，選擇了最直接也是最考驗(yàn)責(zé)任心的解決辦法：加裝一級(jí)高效干氣聚結(jié)過濾器，并建立起每2小時(shí)人工排液的嚴(yán)格制度。
憑著一股“逢山開路”的闖勁和精益求精的鉆研勁，西南油氣田接連攻克難關(guān)。2020年1月，引進(jìn)分廠建成國(guó)內(nèi)處理廠首個(gè)余壓發(fā)電項(xiàng)目，推動(dòng)余壓發(fā)電從攻關(guān)試驗(yàn)正式邁入推廣應(yīng)用階段。
多元拓界——適配場(chǎng)景的技術(shù)突圍
單一技術(shù)路線的成功并非終點(diǎn)。天然氣產(chǎn)業(yè)鏈場(chǎng)站工況復(fù)雜多變，唯有發(fā)展多元技術(shù)路線以適應(yīng)不同的天然氣生產(chǎn)場(chǎng)景，才能實(shí)現(xiàn)余壓發(fā)電的規(guī)模化應(yīng)用。
引進(jìn)分廠的成功驗(yàn)證了透平余壓發(fā)電技術(shù)在凈化廠大流量、干凈氣質(zhì)工況下的可行性。但將其復(fù)制到低壓力、大流量、大壓比的終端燃?xì)鈭?chǎng)站時(shí)，卻遭遇了嚴(yán)重的“水土不服”，意味著必須重新摸索拓展技術(shù)路線。
沒有成熟經(jīng)驗(yàn)可循，怎么辦？
西南油氣田以與重慶某新材料科技有限公司的供氣合作為契機(jī)，合作建設(shè)投運(yùn)中國(guó)石油首套螺桿膨脹發(fā)電機(jī)組。經(jīng)過技術(shù)攻堅(jiān)，破解了參數(shù)適配、運(yùn)營(yíng)維保等一系列難題。
2023年8月，裝機(jī)規(guī)模1200千瓦的機(jī)組進(jìn)入并網(wǎng)調(diào)試階段。當(dāng)發(fā)電功率穩(wěn)定在800千瓦、效率達(dá)到71%時(shí)，標(biāo)志著螺桿膨脹發(fā)電技術(shù)成功打破終端低壓力、大流量、大壓比工況的適用壁壘，實(shí)現(xiàn)了從理論到工業(yè)應(yīng)用的跨越。
與此同時(shí)，針對(duì)場(chǎng)地受限的集輸場(chǎng)站，另一條路線也同步開辟。
2022年9月，西南油氣田與無錫一科技有限公司協(xié)同攻關(guān)，榕山輸氣站雙轉(zhuǎn)子余壓發(fā)電裝置投運(yùn)成功。
通過持續(xù)數(shù)年、多線并行的技術(shù)攻關(guān)與工程實(shí)踐，西南油氣田對(duì)透平、雙轉(zhuǎn)子、螺桿3種余壓發(fā)電主流技術(shù)路線形成了深刻認(rèn)知，并在凈化廠、輸配氣站、終端用戶及儲(chǔ)氣庫(kù)等各類場(chǎng)景中成功應(yīng)用，系統(tǒng)性提高了設(shè)備的可行性與可靠性。
西南油氣田氣田開發(fā)管理部二級(jí)高級(jí)主管陳世明介紹：“我們還在繼續(xù)開辟蒸汽、脫硫富液等技術(shù)路線。”
2024年8月，西南油氣田建成國(guó)內(nèi)首個(gè)規(guī)?；瘧?yīng)用余壓發(fā)電示范項(xiàng)目并成功投運(yùn)。這標(biāo)志著天然氣余壓發(fā)電從單點(diǎn)示范，歷經(jīng)多重技術(shù)路線的艱難探索與工程錘煉，正式邁入了體系化、規(guī)模化發(fā)展的新階段。
深耕賦能——規(guī)劃未來的余壓藍(lán)圖
隨著技術(shù)路線越發(fā)清晰與成熟，蜀道險(xiǎn)關(guān)的川西北劍閣、依江而立的蜀南納溪、峰巒疊翠的重慶萬州......一座座余壓發(fā)電裝置如雨后春筍般涌現(xiàn)在天然氣產(chǎn)業(yè)鏈條上，將以往流失的余壓化為源源不斷的綠色電能，繪就了一幅生動(dòng)的巴蜀零碳發(fā)電畫卷。
在安岳天然氣凈化廠，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)通過對(duì)比2列余壓裝置的海量運(yùn)行數(shù)據(jù)，持續(xù)優(yōu)化參數(shù)。副經(jīng)理何熨說：“我們要主動(dòng)摸索規(guī)律，為技術(shù)路線積累更扎實(shí)的經(jīng)驗(yàn)。”
在磨溪天然氣凈化廠，運(yùn)維保障大班班長(zhǎng)丁大林每日巡查余壓裝置，通過精細(xì)化標(biāo)定轉(zhuǎn)速參數(shù)、優(yōu)化并網(wǎng)時(shí)序，確保氣路暢通、設(shè)備處于最佳狀態(tài)。
如今，西南油氣田已建成集團(tuán)公司天然氣余壓發(fā)電“裝機(jī)規(guī)模最大，應(yīng)用場(chǎng)景最多，技術(shù)路線最全”的示范工程。
與此同時(shí)，西南油氣田系統(tǒng)總結(jié)并建立余壓發(fā)電綜合評(píng)估技術(shù)，編制了詳細(xì)的操作維護(hù)手冊(cè)，發(fā)布了包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的十余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，并累計(jì)申報(bào)專利16件。去年11月，公司正式獲取“一種天然氣余壓發(fā)電設(shè)備的效率計(jì)算方法和裝置”發(fā)明專利。這套完整的“技術(shù)包”與“管理范本”，為行業(yè)提供了極具價(jià)值的“西南方案”。
