在油田開發(fā)過程中,伴生氣會隨石油一同被開采出來,由于伴生氣流量小且壓力較低,一般經(jīng)過分離后不便利用則進入火炬進行燃燒排放,沒有將這部分能量源得到有效利用。經(jīng)對國內(nèi)現(xiàn)有平臺的伴生氣排放量進行統(tǒng)計分析,海上平臺伴生氣具有日排放總量大、排放分散性強、差異性大的特點,據(jù)統(tǒng)計海上在役油氣田小流量低壓伴生氣放空總量約150萬方/天,相當于一個小型氣田產(chǎn)量。
此前,國際上已有百千瓦級微型透平發(fā)電機組利用小流量低壓伴生氣氣進行發(fā)電應用的案例,但百千瓦級微型透平核心技術(shù)長期被國外壟斷,國內(nèi)微型燃氣透平已完成個別機型的研制并在陸上進行了初步應用,但尚未開展海上油氣田應用攻關(guān),亟須解決“卡脖子”核心技術(shù),實現(xiàn)海上微型燃氣透平發(fā)電機組關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化。
研究總院根據(jù)海上生產(chǎn)特點及實際需求,提出應用百千瓦級微型透平發(fā)電機組回收利用小流量伴生氣的思路,于2021年初就開始進行技術(shù)布局并開展相關(guān)預設計,并聯(lián)合系統(tǒng)內(nèi)中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司和中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務分公司進行機組研制攻關(guān),開展了國產(chǎn)微型透平發(fā)電機組應用于海洋平臺適應性的研究,對緊湊型橇裝技術(shù)、高效緊湊型回熱技術(shù)、低排放燃燒技術(shù)等10余項關(guān)鍵技術(shù)進行不斷探索與總結(jié),最終完成了國產(chǎn)微透平發(fā)電機組的整機制造與測試,并對機組研發(fā)、測試、運維等全過程多環(huán)節(jié)的合理性、完整性及可行性進行把控及評估,有效解決了海上平臺低壓伴生氣難回收利用的難題,為平臺低壓氣回收利用提供了堅實保障。
該核心機的成功交付,標志著我國海上油氣田助力實現(xiàn)“雙碳”目標邁向了一個新發(fā)展階段。未來,海上油氣田將繼續(xù)推廣應用該項技術(shù)及設備,充分發(fā)揮自主科技創(chuàng)新對綠色發(fā)展的關(guān)鍵支撐作用,推動保障國家能源安全向更高層次、更高質(zhì)量、更高水平邁進。