四川盆地东部，因数亿万年的地壳变动，呈现出“山河相见”的格局，铁山坡气田就藏在这一片绿色的山河之中，而在这里深埋数千米的地下，富集的天然气其硫化氢含量高，因此成为了油气勘探开发领域一块难啃的“硬骨头”。
6月6日，随着铁山坡气田中心指挥部大屏上显示的数字持续攀升至400万立方米，意味着中国石油自主开发的首个特高含硫气田－铁山坡气田顺利达产，开启了我国特高含硫气田跨越式发展的崭新里程碑。
据了解，以往开展国际合作开发高含硫气田需要约8年时间，而铁山坡气田自主开发却仅用3年。中国石油西南油气田公司作为西南地区最大的天然气生产企业，其川东北气矿扎根于此，不断攻克高含硫气田开发瓶颈，铁山坡气田不仅以安全、清洁、高效实现“少井高产”，同时在整个油气行业完成了多个首次突破。这背后，数字气田智能化布局、双金属复合管焊接工艺等关键核心技术的自主创新功不可没。
攻关焊接技术
首次大规模使用耐蚀双金属复合管道
6月的达州天气凉爽，沿着崎岖的山路前往宣汉县，一路上群山环绕，但目之所及是前几日洪水退去后未消散的印记。乘着小车颠簸了近3个小时，终于抵达铁山坡气田脱水站。记者站在大门外远远观望，脱水站布满了各种颜色的管道，像铁山坡气田的巨大“心脏”。
“特高含硫气田开发，安全是重中之重。”西南油气田公司川东北高含硫气田开发地面工程建设项目副总工程师邱蜀峰指着脱水站介绍道，来自气田的天然气都在此汇集，通过脱水处理后，含硫天然气腐蚀性逐渐降低，再被送往下游。
据了解，硫化氢含量超过30克/立方米的气田属于高含硫气藏，铁山坡气田硫化氢最高含量16.59%，按照《天然气藏分类》GB/T26979，属于特高含硫气藏，是目前国内已投产硫化氢含量最高的整装气田。由于高含硫气藏地质成因及流体相态变化规律复杂、天然气具有强腐蚀性和剧毒性等特殊性，特高含硫气田安全清洁高效开发是世界级难题。
邱蜀峰接着说，在铁山坡气田含水天然气输送阶段，项目部新建的6.3千米集气支线，使用了耐蚀合金双金属复合材料，从材质本身解决管道内腐蚀问题，但想要把抗硫碳钢和双金属复合管无缝焊接却并不简单。
“整个气田管道焊接有8672道口，双金属复合管不超过500道口，但占据了整个焊接时间的五分之四。”说到这里时邱蜀峰情绪激动，他回忆道，项目的焊工都是从全国优中选优的，还从大庆油田请来了“中国焊王”，但因为温度、湿度和环境等多重因素的影响，最开始项目组焊接了401个焊口，仅仅只有20多个合格。
焊接到底出了什么问题？项目部的成员们在无数次否定中积极寻找解决方案，并请来全国13个单位的13位专家，重新开会讨论，最终发现是“标准”出了问题。“前后经过8个月技术攻关和反复的试验，双金属焊接终于实现了突破。铁山坡气田建设采用高等级材质，是陆上石油天然气整装气田首次大规模使用耐蚀合金双金属复合材料。”邱蜀峰说。
有专家评价，此次双金属焊接技术已处于国际领先水平，西南油气田公司的新产品、新技术、新工艺实现工程化，进一步提升了我国在特高含硫气田腐蚀防护领域的行业话语权。
建设智慧气田
首次实现高含硫气田开发无人值守
环顾一周，巨大的铁山坡气田脱水站内并没有工作人员，记者发现，方圆几十公里的6个井站上也不见人影。随后，记者走进铁山坡指挥中心才恍然大悟，指挥控制中心多块数字大屏时刻显示着铁山坡气田6个井站的实时情况。据相关负责人介绍，铁山坡气田以“一个气田，一个控制中心”标准建设，在国内首次实现了高含硫气田开发单井站的无人值守。
如何通过实现无人值守来保障气田的平稳运行？记者了解到，铁山坡气田采用先进的工业自控系统，对整个气田生产运行数据进行集中监视控制和调度管理，紧急情况下实现全气藏联锁关断和放空。其次，气田采用了当前最严格的安全防护距离，全范围覆盖社区报警系统，并与气田泄漏监测系统形成联动，安全防护距离为行业内最大范围。
在检测和巡检方式上，集输站场采用固定式气体探测器+云台式激光泄漏监测系统，运用物联网、SCADA系统、数字孪生、数据可视化、无人机等信息化技术，实现多层次冗余检测和巡检，全面建成以“生产数据自动采集、生产过程联锁控制、生产区域自动布防、生产异常智能联动”为特征的铁山坡智能化气田。
“我们实现了106个视频监控全覆盖，管道全线以500米间隔设置视频监控，同时设置WiFi天网，引入无人机巡检系统，可实现管道全线的全天候在线巡检。”据相关负责人介绍，其中，铁山坡气田的开发不仅克服了行业内的难题，西南油气田公司还通过联合攻关，解决了无人机飞控系统的技术难点。
起初，项目部尝试使用商用无人机进行巡检，但在测试过程中发现，商用无人机达不到严苛的工业级别要求。于是西南油气田公司联合无人机厂商一同，针对性开发出适合油气田使用的工业级无人机，其可靠性得到巨大提升。据了解，目前两个机库无人操控定期巡检，无人机可在8分钟到达任意点第一时间监测到位，通过信息化和工业化的融合，为气田安全平稳运行保驾护航。
打造行业标杆
首次开启“两桶油”净化领域合作
5月28日，铁山坡气田首气成功后，50万立方米高含硫天然气接入普光气田的输气管网及净化系统，拉开了中国石油和中国石化在高含硫天然气净化领域的深度合作序幕。
“这是一次强强联合，也是国内第一次两家油气公司在净化层面上的合作。”西南油气田公司党委委员、副总经理雍锐表示，开发铁山坡气田从科学论证到实现天然气接入，不仅节省了项目投资，减少了对土地的占用，也达到了低碳环保的要求，国家统筹优化区域油气资源开发的重大战略决策得到落实。
四川盆地是我国天然气开发的主战场，近10年来，西南油气田公司加大生产力度，页岩气勘探开发从无到有，致密气规模上产全国领先，高含硫气田的自主开发成为了新的使命。通过总结四川盆地高含硫气田的经验教训，消化吸收对外合作成果，西南油气田公司成功承接了海外高含硫气田开发、自主实现龙岗超深高含硫气田开发，证实公司完全具备安全清洁高效开发高含硫气田的能力和条件。
2021年12月25日，铁山坡气田以“安全规格等级最高、工业自控水平最高、智能化水平最高、技术经济水平最高”为目标开启自主建设。仅3年时间，实现了天然气年产能13.2亿立方米，为满足国计民生能源需求、助力企业低碳发展、促进地方经济发展和保障国家能源安全发挥积极重要作用。
6月6日当天，达产的喜悦写在每一个西油人的脸上，此刻川东北气矿矿长青春也终于松了一口气。“20多年来，我们在特别艰难的时候勇毅前行，许多人都把青春奉献在此。未来我们也会继续提高整个高含硫气田的开发技术，保障其全生命周期的安稳运行，开创高含硫气田建设的新模式与新标杆。”
眼下，来自铁山坡气田的天然气源源不断地进入国家管网输往长江经济带，度过近8年稳产期，惠及2亿居民家庭。
