石油壹号网消息   1月18日上午，国家科学技术奖励大会在北京召开，中国石化“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”项目荣获2012年度国家科学技术进步特等奖，这是中国石化迄今为止获得的国家科技进步最高奖项。

据介绍，“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”攻克了四大世界级难题，形成了五大创新，整体处于国际领先水平。使我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，是我国石油工业的一大创举，对国家天然气发展战略产生了重要影响，形成的理论、技术、标准对推动我国乃至世界天然气工业的发展做出了重要贡献。

目前，人类共同面临气候变化、环境保护等全球性问题，人类即将进入低碳经济时代，天然气作为清洁能源的地位日益突出。2011年世界一次能源消费结构中天然气占23.7%，而我国仅占4.5%，大力开发利用天然气是我国能源发展的紧迫需求，也是国家能源战略的重点发展方向。

2003年，中国石化在四川东北地区发现了迄今为止我国规模最大、丰度最高的特大型整装海相高含硫气田——普光气田。已探明储量4122亿立方米，该勘探成果于2006年获国家科技进步一等奖。开发利用该类资源对我国当前及今后的能源结构调整具有重大意义。

2005年，中国石化启动了高含硫气田安全高效开发关键技术研究，2006年全面开展了普光气田开发建设，毅然挑战特大型、超深、复杂山地高含硫气田开发这一世界级难题，并将其作为国家“十一五”重点工程——“川气东送”工程的主供气源。开发普光气田是公认的世界级难题，主要表现在四个方面：一是超深高含硫气田储层特征及渗流规律复杂，投资风险高，必须攻克少井高产高效开发的技术难题；二是高含硫化氢天然气腐蚀性极强，普通钢材几小时就会发生应力腐蚀开裂，必须攻克腐蚀防护技术难题；三是天然气高含硫化氢和有机硫，必须攻克高含硫天然气特大规模深度净化和硫磺安全储运的难题；四是硫化氢浓度达1000ppm就会致人瞬间死亡，普光气田高达150000ppm，必须攻克高含硫气田安全控制难题。

经过近七年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，是我国石油工业的一大创举，使我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。形成的理论、技术、标准对推动我国乃至世界天然气工业的发展做出了重要贡献。

普光高含硫气田的安全高效开发，体现了“五大创新”。

一是自主创新了特大型超深高含硫气田高产高效开发技术，建成了世界第二个百亿立方米级的特大型高含硫气田——普光气田，年生产能力105亿立方米。

二是自主创新了特大型高含硫气田腐蚀防护技术，首次实现了年产百亿方高含硫湿气的直接输送，节约了土地、减少了污染源，并降低了投资20%。

三是自主创新了高含硫天然气特大规模深度净化技术，高含硫天然气处理能力达到120亿方/年，自主设计建成世界第二大高含硫天然气净化厂——普光天然气净化厂，处理能力达到120亿方/年，生产硫磺210万吨/年。

四是自主创新了特大型高含硫气田安全控制技术，建立了国内首座复杂山地油气田应急救援基地，研发了全气田四级关断联锁控制技术，确保了生产安全。全气田共设置硫化氢检测点1466个、可燃气检测点509个，硫化氢浓度在2ppm即发出报警信号，报警时间小于1秒钟，泄漏监测准确率100%，成为“世界上报警仪最密集的地方”。

五是自主研制了三种高含硫气田关键管材，打破了国外技术垄断，实现了国产化，产品性能达到了国外同类产品先进水平，价格降低了35%~50%。高抗硫管材已全面国产化并应用到普光等气田开发建设中，并出口到美国、加拿大等国，提升了大型国有企业高端管材制造的国际竞争能力。

同时，项目获得国家专利41项，中国石化专有技术23项，登记软件著作权2项，出版专著3部、发表论文85篇，制定了63项企业标准、3项行业标准，获省部级科技进步一等奖5项。

普光气田投产后社会经济效益显著。2012年普光气田生产天然气100.8亿立方米，约占我国天然气年产量的1/12。为“川气东送”沿线六省二市70多个城市提供了优质清洁能源，促进了这些地区的产业结构调整和区域经济社会发展。每年可减少二氧化碳排放量1680万吨，减少二氧化硫、氮氧化物等有害物69.8万吨。大力支持了普光气田所在地的经济发展，在气田周边建成了新农村示范区，在达州市建成了天然气化工园区，大幅度提高了当地人民生活水平。将天然气中剧毒的硫化氢变害为宝，普光天然气净化厂年产硫磺210万吨，占到我国硫磺产量的45%，使我国硫磺产量翻番，减少了进口、降低了价格，缓解了我国化肥原料紧张局面，支持了我国的农业生产。

国内外权威专家对普光气田的安全高效开发给与了高度评价。气田投产四年来生产运行安全平稳，各项经济技术指标达到世界一流水平，得到了国外著名公司、国内业内院士和专家的高度评价。对比世界前三大高含硫气田主要技术指标可以看到，中国石化普光气田开发井成功率、腐蚀速度、天然气净化率、硫磺回收率等主要技术指标处于领先水平。

普光高含硫气田安全高效开发技术的应用前景广阔。我国海相高含硫天然气资源十分丰富，探明储量已超过1万亿立方米，该项目形成的理论、技术和标准极大推动了我国高含硫天然气的开发步伐，为“盘活”国内更多的高含硫天然气资源开辟出了一条成功的路径，更多的高含硫天然气储量将陆续建成产能，可有效缓解国内天然气供应紧张的局面。目前，在国内，该创新技术已全面应用到中国石化大湾、元坝、兴隆等高含硫气田开发建设中，预计2015年可为我国新增天然气产能100亿立方米/年。在国外，哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等中亚地区国家高含硫天然气资源十分丰富，该地区高含硫气田的开发利用将增加全球天然气供应量，对优化全球能源消费结构具有重要意义。

此外，中国石化还有“聚丙烯分子链结构调控新技术及应用”项目获2012年国家技术发明二等奖、“高应力强水敏深层井筒稳定关键技术及工业化应用”项目获国家科技进步二等奖。

延伸阅读：

一、特大型超深层高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用

（一）如何定义特大型超深高含硫气田？

1.按储量大小分类：普光气田探明储量为4122亿立方米，根据我国石油天然气行业标准SY/T6168气藏分类标准按照储量分类，地质储量大于1000亿方为特大气藏。

2.按气藏埋深分类：普光气田中部埋深5600m，根据我国石油天然气行业标准SY/T6168气藏分类标准气藏中部埋深大于等于4500m属于超深气藏。

3.按硫化氢含量分类：国际上一般将硫化氢含量2%-50%的气田统称为高含硫气田。普光气田硫化氢含量15.2%，按照石油天然气行业标准SY/T6168，属于特高含硫气藏(10%-50%)。

（二）该项目的立项背景是什么？

1.低碳经济时代，天然气作为清洁能源的地位日益突出，是目前世界能源重点发展方向之一；2011年世界一次能源消费结构中天然气占23.7%，而我国仅占4.5%，大力开发利用我国丰富的天然气资源是国家能源发展的紧迫需求。

2.我国海相高含硫天然气资源十分丰富，探明储量已超过1万亿立方米；普光气田是我国已发现的最大规模海相整装高含硫气田。

3.高含硫天然气剧毒，安全开发风险极高，限于国内技术和装备水平，长期得不到有效利用；安全开发天然气和硫磺两种国家紧缺物资对国民经济建设意义重大。

（三）该项目的难点在哪里？

主要存在4个世界级的难题：

一是超深高含硫气田储层特征及渗流规律复杂，投资风险高，必须攻克少井高产高效开发的技术难题；

二是高含硫化氢天然气腐蚀性极强，普通钢材几小时就会发生应力腐蚀开裂，必须攻克腐蚀防护技术难题；

三是天然气高含硫化氢和有机硫，必须攻克高含硫天然气特大规模深度净化和硫磺安全储运的难题；

四是硫化氢浓度达1000ppm就会致人瞬间死亡，普光气田高达15万ppm，必须攻克高含硫气田安全控制难题。

不同硫化氢浓度对人体的危害程度

2006年抗硫管材价格及供货周期

（四）该项目的创新点在哪里？

中国石化7年攻关形成5项创新技术，其中3项国际领先、2项国际先进。

创新技术一：特大型高含硫气田高产高效开发技术（国际领先）

首次建立了高含硫气田渗流理论模型，创新了超深礁滩相储层精细描述技术，研发了气井射孔和酸压增产技术，形成了特大型超深高含硫气田高产高效开发技术。开发井成功率100%；创造了射孔1215米的世界记录；酸压后单井产量达80万立方米/天。

创新技术二：特大型高含硫气田腐蚀防护技术（国际先进）

建立了高H2S/CO2分压的腐蚀预测模型和高含硫气田选材标准；研发了抗硫管材焊接工艺；创新了高含硫气田湿气输送“四要素”综合防腐方法，形成了特大型高含硫气田腐蚀防护技术。突破抗硫管材选择国际标准，硫化氢分压拓展到10兆帕；集输管道一次焊接合格率达95.5%；腐蚀速度0.059毫米/年以下。

创新技术三：高含硫天然气超大规模深度净化技术（国际领先）

创新了水解有机硫和尾气加氢处理技术，发展了深度净化工艺，研发了特大型散装硫磺仓储和密闭装车系统，形成了高含硫天然气特大规模深度净化技术。高含硫天然气净化率达99.99%；总硫回收率达99.9%；首次建成年产210万吨散装硫磺仓储与密闭装车系统。

创新技术四：特大型高含硫气田安全控制技术（国际领先）

树立“零缺陷、零容忍”的理念，首次开展了复杂山地气体扩散风洞实验，建立了气体泄漏扩散理论和安全防范标准，研发了泄漏监测、气田联锁关断、特种救援装备，形成了复杂山地高含硫气田安全控制技术。建立了“技术设计无缺失、监测控制无缺位、培训演练无缺员、应急救援无缺憾”的安全控制链，实现了气田开发与生产全过程、全方位、全天候的安全监测与控制，确保了安全生产零事故。泄漏监测系统硫化氢浓度报警值2ppm，准确率100% ；全气田联锁关断系统响应时间2-20秒，成功率100%；首次建立了复杂山地高含硫气田搬迁、疏散、预警的安全防范标准。

创新技术五：关键抗硫管材国产化（国际先进）

自主研发了超高纯净度冶炼技术，研制了抗硫套管、高镍合金油管、大口径抗硫集输管三种高含硫气田开发的关键抗硫管材，实现了国产化，各项性能指标达到国外同类产品先进水平。

（五）该项目的应用情况如何？

1.安全高效开发了普光特大型高含硫气田，建成了105亿立方米/年生产能力，开发动态分析表明，气田储量落实，气井产能高，具有长期高产稳产的条件。

2.建成了国内首座超100亿立方米的高含硫天然气净化厂，6套12系列装置净化能力120亿立方米/年。

3.投产以来，监测及控制系统性能稳定、灵敏可靠。硫化氢浓度2ppm即发出报警信号，四级联锁关断系统6秒内实现所有自控设备紧急关断动作。

4.应急救援经历了汶川地震、普光、元坝气田等百余次大型应急救援及监护的锤炼。

（六）为什么说普光是“世界上报警仪最密集的地方”？

高含硫天然气令人“一吸毙命”。普光天然气净化厂根据装置高度分别在装置的上、中、下部安装硫化氢和可燃气体监测装置。全气田共设置硫化氢检测点1466个、可燃气检测点509个，实现了站场、管道、净化厂实时泄露监测与报警，硫化氢浓度在2ppm即发出报警信号，报警时间小于1秒钟，泄漏监测准确率100%，成为“世界上报警仪最密集的地方”。

（七）世界上还有哪几个国家掌握开发该核心技术？

美国、加拿大、俄罗斯、法国具有开发特大型超深高含硫气田的核心技术。

（八）普光气田在世界处于什么水平？

中国石化普光气田开发井成功率、腐蚀速度、天然气净化率、硫磺回收率等主要技术指标处于领先水平。

世界前三大高含硫气田主要技术指标对比

（九）该项目的推广前景如何？

在国内，项目创新技术、工艺和标准已全面应用到中国石化在大湾、元坝、兴隆等高含硫气田开发建设中，预计2015年新增天然气生产能力100亿立方米/年。近期在四川盆地黑池梁、川西，塔里木盆地玉西、塔中、塔河外围以及鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩含硫天然气勘探又有新的发现，项目成果推广应用前景广阔。

在海外，中亚地区高含硫天然气资源也十分丰富，哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦的国家石油公司已前来商谈技术引进及合作开发，拓展了我国海外油气资源开发利用的新领域。

（十）该项目产生了怎样的学术影响？

中国石化普光高含硫气田的成功开发是我国石油工业的一大创举，形成的理论、技术、标准对推动我国乃至世界天然气工业的发展做出了重要贡献。

1.建立了高含硫气藏开发渗流和复杂山地高含硫气体泄漏扩散理论模型，为复杂山地超深高含硫气田安全高效开发奠定了理论基础。

2.创建了高含硫气田储层改造、腐蚀评价、泄漏模拟等实验室，使我国高含硫气田开发研究水平迈入世界先进行列。

3.创新形成了高含硫气田开发的五项核心技术，标志着我国已具备安全高效开发高含硫气田的能力。

4.建立了高含硫气田安全开发的整套（四类66项）技术标准，促进了我国天然气开发领域技术的升级换代。

5.法国道达尔、英国BP、美国埃克森美孚和俄罗斯国家石油公司到普光气田考察,交流了安全生产和高效开发的经验。

（十一）国内外同行如何评价该项目？

1.国外同行评价普光高含硫气田的钻井、投产、集输、净化处理及整体开发技术达到国际一流水平。

2.中国科学院和中国工程院戴金星、郭尚平、刘光鼎、罗平亚、李鹤林、徐承恩、范维澄等7位院士对项目给予高度评价：复杂山地特大型超深高含硫气田开发是公认的世界级难题；攻克了高含硫气田开发的重大理论与技术难题；成功开发了普光气田，整体达到国际领先水平。

（十二）该项目有何社会效益？

1.普光气田天然气为“川气东送”管道沿线六省二市70多个城市提供了优质清洁能源，极大推动了产业结构调整和区域经济社会发展，每年可减少二氧化碳排放量1680万吨，减少二氧化硫、氮氧化物等有害物70万吨。

2.我国是世界上最大的硫磺需求国和进口国，其中80%硫磺用作生产磷肥的原料。普光气田将天然气中剧毒的硫化氢变害为利，年产210万吨硫磺，占我国硫磺产量的45%，远销云、贵、川、渝等九省（市），减少了进口。

3.项目形成的理论、技术和标准极大推动了我国高含硫天然气的开发步伐，成为我国十二五”和“十三五”天然气产量的重要增长点。同时，按照国家“走出去”的发展战略，拓展国际合作开发利用油气资源的新领域。

4.高抗硫套管、高镍基合金油管、大口径抗硫集输管等关键抗硫管材已全面国产化，广泛应用到我国高含硫气田开发建设中，并出口美国、加拿大、中东、中亚等国家和地区，提升了大型国有企业高端管材制造的国际竞争力。

5.大力支持了当地经济发展。普光气田周边建成了社会主义新农村，1万多人搬入新居；达州市建成天然气化工园区，增加2万多个就业岗位。

二、中国石化普光气田概况

普光气田横空出世

普光气田位于四川省达州市宣汉县普光镇，至2011年探明地质储量达到4122亿立方米，是我国已发现的最大规模海相整装高含硫气田。普光气田属超深、高含硫、高压、复杂山地气田，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56兆帕。

普光气田地下情况复杂，地层可钻性差，且存在多套压力系统，具有“喷、漏、塌、卡、斜”等特点，钻井施工风险大、速度慢，初期探井平均钻井周期达769天，最长的钻井周期达3年之久。

令人“谈气色变”的是这里的海相地层中高含硫化氢。硫化氢平均含量达到15万ppm，而1000ppm就足以令人迅速窒息。人们常形容硫化氢是地下的毒蛇猛兽，一旦控制不了，就会喷出伤人，因此给钻井完井、试气投产、集输净化等生产作业环节带来重大安全风险。

围绕“本质安全，优质高效”开发建设普光气田，中国石化依托国家科技重大专项攻关平台，启动了一系列科技攻关计划，强化联合攻关，加快技术集成创新，形成了特大型高含硫气田高产高效开发、腐蚀防护、超大规模深度净化、安全控制及关键抗硫管材国产化等五项核心技术，在国内首次建立了较为完善的高含硫气田开发与生产的工程技术标准体系。

技术创新，犹如长缨在手。普光气田的开发建设一路奏响凯歌。

2005年12月28日普光气田第一口开发井开钻，2008年7月30日第一口开发井开始试气作业投产。气田40口开发井均钻遇优质气层，成功率100%，单井平均气层厚度309米，平均无阻流量487万立方米/天。

普光气田地面集输工程共建设集气站17座、污水站1座，完成隧道穿越5处，架设悬索、桁架等25处，铺设集输管道69.96千米，一次焊接合格率达95.5%，超过国优工程（93%）标准，集输系统腐蚀速率控制在0.059毫米/年以下（行业标准0.076毫米/年），系统运行效率达到国际先进水平。

普光天然气净化厂共建设6个联合装置12个系列，占地226.8公顷。前期场平工程搬走8座山峰，改道1条河流，累计挖、填土石方达4403万立方米。6个联合装置共打桩5888根，安装钢结构2.85万吨，设备2665台（套），电气仪表2.7882万台（套），完成工艺管道736.63千米，铺设电线电缆3048千米。建成了亚洲第一、世界第二的高含硫气体处理厂，具备年处理120亿立方米高含硫天然气、年产硫磺210万吨的能力，天然气净化率达99.99%，净化气优于国标《天然气》一类气标准，总硫回收率达99.9%，硫磺产品纯度99.9%，优于国标《工业硫磺》一等品标准。

普光气田日产量达3000万立方米，单井日产量达80-120万立方米，预计气田采收率达70%；气田各项经济技术指标到达国际一流水平，我国第一个年产气量超百亿立方米的特大型超深高含硫气田横空出世。

三、中国石化2012年度获国家科学技术奖励情况

1.“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”项目获国家科技进步特等奖

完成单位：中国石化中原油田分公司、中国石化工程建设公司、中国石化石油勘探开发研究院、西南石油大学、中国安全生产科学研究院、中国石油大学（北京）、长江大学、宝山钢铁股份有限公司、天津钢管集团股份有限公司、北京航天动力研究所

主要完成人：曹耀峰、孔凡群、王寿平、曾大乾、沈 琛 刘一江、陈惟国、姜贻伟、张庆生、李明志、孙丽丽、刘传喜、孙晓春、赵金洲、邓云峰、胡群爱、刘德绪、徐卫东、盛兆顺、王召民、吴信荣、张世民、闫光庆、杨发平、毕建霞、候树刚、吴晓东、尹太举、张忠铧、许文妍、安兵涛、李 浩、王卫红、郭 肖、陈长风、刘地渊、古小红、赵开良、 朱德华、熊良淦、郭 强、靳秀菊、龚金海、彭鑫岭、陈道元、张文昌、黄雪松、苗 宏、刘晓敏、刘红磊

2.“聚丙烯分子链结构调控新技术及应用”项目获国家技术发明二等奖

完成单位：中国石化北京化工研究院、中国石化镇海炼化分公司

主要完成人：宋文波、乔金樑、郭梅芳、周汉学、俞仁明、戴宝华

3.“高应力强水敏深层井筒稳定关键技术及工业化应用”项目获国家科技进步二等奖

完成单位：中国石化石油工程技术研究院、中国石油大学（北京）、中国科学院武汉岩土力学研究所、东北石油大学

主要完成人：曾义金、陈勉、金衍、刘四海、张来斌、刘汝山、林永学、李光泉、阎铁、李军、王贵宾、苏长明、孙德军、陶兴华、侯旭田

四、中国石化自主创新总体情况介绍

经过多年的发展，中国石化科技创新基础日益完善，初步建成“一个整体，三个平台，统一计划，集成开发”的科技体制。构筑形成了油气勘探开发、石油炼制、石油化工3大技术平台，拥有8家直属研究院、5家直属工程设计单位和一批企业研究机构。科技投入持续加大，初步具备了世界先进水平的科研条件。

围绕国家重大战略需求和关键科学问题，中国石化承担了国家科技重大专项、国家重点基础研究发展计划（973计划）、重大产业技术开发专项、国家高技术研究发展计划（863计划）、科技支撑计划、自然科学基金等多个国家级科研开发项目，建设了2个国家重点实验室、5个国家工程研究中心、4个国家认定企业技术中心以及2个国家能源局技术研发中心和应用技术推广中心，形成了一批以两院院士、集团公司首席专家、高级专家和直属单位首席专家为代表的领军人才和学术带头人。涌现的重大科技成果为石油石化行业和国民经济发展做出了重要贡献，科技创新对转变公司发展方式的支撑和引领作用逐步提升。至2012年，中国石化累计申请国内外专利27896件，获得专利授权13794件。

统筹组织具有战略意义的核心关键技术开发、成熟技术推广、应用基础与战略性新技术研究，加强理论与技术创新，在海相成藏理论、大幅度提高油田采收率、油气的煤炭替代、非常规能源和生物能源等革命性技术方面取得重大突破，拥有一批具有国际竞争力的核心技术和专项技术。科技水平总体进入世界先进行列。油气勘探开发理论与配套技术取得突破，支撑了国内油气储量、产量的不断增长；掌握了世界先进水平的炼厂全流程工艺技术，形成炼油技术平台；石油化工集成技术创新速度加快，依靠自主技术的建设能力不断增强；公用工程技术水平不断提升以市场为导向，产学研紧密结合，新产品开发力度持续加大，产品结构不断优化；积极开发替代能源、新材料技术，引领企业发展；在发展低碳经济、应对气候变化上进行了积极有益的探索与实践。

近三年来，中国石化累计申请国内外专利11832件，获得国内外专利授权4263件，各项专利指标持续保持央企领先地位，累计获得国家技术发明奖和科技进步奖28项，其中国家科技进步特等奖1项、一等奖2项，技术发明二等奖3项；获中国专利金奖4项，专利优秀奖14项。三年实现对外技术许可收入23.7亿元，技术贸易收入66.2亿元。