發(fā)現(xiàn)之旅《聚焦先鋒榜》——攻克世界難題的背后

       天然氣在井口采出時(shí)是一種濕氣，除了有甲烷還有水等其他成分，氣液分別含量多少精準(zhǔn)計(jì)量尤為重要。為得到天然氣流量數(shù)據(jù)，往往需搭設(shè)十幾公里的高壓管線，建設(shè)數(shù)千平方米的集氣計(jì)量站，將濕氣分離成氣體、液體兩部分才能得出測(cè)量結(jié)果，平均每個(gè)計(jì)量站耗資上千萬(wàn)元甚至上億元。如果濕氣不分離直接計(jì)量且誤差小，將極大降低成本。如今有一家企業(yè)歷經(jīng)十年研發(fā)，首創(chuàng)TTWGF濕氣兩相流量計(jì)，成功實(shí)現(xiàn)利用一臺(tái)僅0.6平方米的儀表代替一座集氣計(jì)量站。他們究竟是如何做到的？

     

      2018年11月30日，對(duì)于天大泰和自控儀表技術(shù)有限公司來(lái)說(shuō)是非同尋常的日子，一場(chǎng)至關(guān)重要的鑒定會(huì)牽動(dòng)著每一個(gè)人的心。這天，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織專家，在北京召開了由天津大學(xué)、中國(guó)石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院和天津市天大泰和自控儀表技術(shù)有限公司三家單位合作開發(fā)的TTWGF濕氣兩相流量計(jì)量技術(shù)與裝備科技成果鑒定會(huì)。本次成果鑒定委員會(huì)是由國(guó)家計(jì)量院、天津計(jì)量院、中石油、中石化、中海油以及中國(guó)船級(jí)社的領(lǐng)導(dǎo)和專家組成，邀請(qǐng)了中國(guó)工程院院士葉聲華作為特邀專家出席會(huì)議，是截止目前國(guó)內(nèi)組織的最大規(guī)模濕氣兩相流量計(jì)量技術(shù)科技成果鑒定會(huì)。天津大學(xué)徐英作為科技成果完成單位代表，向鑒定委員會(huì)專家詳細(xì)匯報(bào)了工作報(bào)告、技術(shù)報(bào)告、查新報(bào)告、測(cè)試報(bào)告以及完成情況。鑒定委員會(huì)聽取了完整項(xiàng)目匯報(bào)，并認(rèn)真審查有關(guān)技術(shù)資料。經(jīng)質(zhì)疑、答辯和認(rèn)真討論，鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為該成果技術(shù)先進(jìn)，創(chuàng)新性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣闊，總體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，同意通過鑒定。這一天對(duì)于徐英來(lái)說(shuō)等了足足十年，手中的研發(fā)成果承載了徐英頭上平添的白發(fā)。

徐英，天津大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，從事濕氣流體過程參數(shù)檢測(cè)技術(shù)研究15年。徐英帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在這里潛心研發(fā)，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為最終成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。流量測(cè)量離不開基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。天津大學(xué)流量實(shí)驗(yàn)室，歷經(jīng)近60年沉淀，成為國(guó)內(nèi)高校最具影響力的流量實(shí)驗(yàn)室。天津大學(xué)是教育部直屬國(guó)家重點(diǎn)大學(xué)，是211工程、985工程首批重點(diǎn)建設(shè)的大學(xué)。天津市天大泰和自控儀表技術(shù)有限公司創(chuàng)建于2001年，是原隸屬于天津大學(xué)科技園的科技創(chuàng)新型企業(yè)，以天津大學(xué)流量實(shí)驗(yàn)室為技術(shù)依托，擁有超過30年的專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)從事研發(fā)和生產(chǎn)各種類型流量測(cè)量?jī)x表，是國(guó)內(nèi)唯一具有非放射技術(shù)的氣液兩相在線不分離計(jì)量設(shè)備的解決方案提供商，攻克了油氣開發(fā)領(lǐng)域廣泛存在的氣液兩相在線不分離計(jì)量誤差較大這一關(guān)鍵共性技術(shù)難題，徐英團(tuán)隊(duì)究竟有著怎樣的經(jīng)歷。

在氣田開采過程中，大多數(shù)情況下天然氣的產(chǎn)出總是伴隨著液態(tài)烴、游離水和飽和水蒸氣。通常將經(jīng)過處理，符合工業(yè)民用的商品氣稱為干氣；而將從井口直接采出，持液率較高的天然氣稱為濕天然氣。因此天然氣在從單井開采到多井集輸、凈化處理、增壓輸送的過程中均涉及濕氣計(jì)量。濕氣計(jì)量技術(shù)處于天然氣生產(chǎn)開發(fā)的最前端，長(zhǎng)期以來(lái)，針對(duì)每個(gè)單井，如何利用某種經(jīng)濟(jì)又安全的濕氣不分離計(jì)量技術(shù)代替昂貴龐大笨重的傳統(tǒng)氣液分離器是世界性難題。徐英團(tuán)隊(duì)首次提出了異型文丘里長(zhǎng)喉頸三差壓雙比值方法，翻開了我國(guó)濕氣兩相在線不分離計(jì)量技術(shù)的新篇章。

這十年來(lái)，徐英教授和其博導(dǎo)張濤教授并肩作戰(zhàn)….能見度不足一米的盤山路中開車——霧里過山車，罕見的泥石流或者是黃沙滾滾的龍卷風(fēng)也會(huì)不期而至，從丘陵山地到戈壁沙漠，從四川盆地到塔里木盆地，再到鄂爾多斯盆地，足跡踏面祖國(guó)大江南北，在油氣田里摸爬滾打艱苦實(shí)驗(yàn)，合力演繹了十年磨一劍的佳話。

目前該項(xiàng)成果已授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng)，成功應(yīng)用于塔里木英買、迪那高壓凝析氣田以及西南的威遠(yuǎn)、涪陵、長(zhǎng)寧頁(yè)巖氣田，共計(jì)66套，最長(zhǎng)使用時(shí)間3年，簡(jiǎn)化了天然氣田地面計(jì)量工藝，降低了綜合成本，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

TTWGF濕氣兩相流量計(jì)可直接應(yīng)用于陸地與海洋氣田的井口計(jì)量，具有體積小重量輕不分離無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)，可取代集氣計(jì)量站，對(duì)指導(dǎo)氣田開發(fā)，防止氣井水淹，提高氣井生產(chǎn)壽命，簡(jiǎn)化流程，降低成本節(jié)能環(huán)保等具有重大現(xiàn)實(shí)意義。十年磨一劍，一朝試鋒芒。我們看到攻克世界難題的背后是徐英團(tuán)隊(duì)用十年如一日的默默鉆研無(wú)私奉獻(xiàn)舍小家為大家的精神換取的。云帆垂天直擊滄海,鴻鵠之志成就未來(lái)，我們期待這臺(tái)小儀表全面普及貢獻(xiàn)它的巨大能量，我們相信天大泰和人永無(wú)止境的創(chuàng)新突破將推動(dòng)天然氣生產(chǎn)開發(fā)事業(yè)邁向新的高度。