遼河油田設(shè)計(jì)院電熱熔鹽儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)推動(dòng)中國(guó)石油電熱熔鹽新型儲(chǔ)能方式“從0到1”的突破—— 遼河油

　　5月7日，在遼河油田歡喜嶺采油廠齊40塊，世界首座電熱熔鹽儲(chǔ)能注汽站把夜間谷電轉(zhuǎn)換為熱能，每天將120噸蒸汽注入不遠(yuǎn)處的蒸汽驅(qū)井。

　　這是中國(guó)石油電熱熔鹽新型儲(chǔ)能方式“從0到1”的突破，推動(dòng)蒸汽生產(chǎn)用能從天然氣加熱到電加熱發(fā)生革命性變化，引領(lǐng)稠油綠色開(kāi)采邁出關(guān)鍵一步。很難想象，這個(gè)“第一”出自平均年齡僅有35歲的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之手。一年多來(lái)，遼河油田設(shè)計(jì)院電熱熔鹽儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)以超乎尋常的膽識(shí)、勇往直前的毅力，打響了稠油熱采綠色革命“第一槍”。

　　匠心獨(dú)運(yùn)

　　世界首座電熱熔鹽儲(chǔ)能注汽站問(wèn)世

　　遼河油田作為國(guó)內(nèi)陸上最大稠油熱采油田，注汽開(kāi)發(fā)產(chǎn)量占54.5%，注汽能耗占總能耗的75%。“雙碳”背景下，傳統(tǒng)燃?xì)馍a(chǎn)蒸汽的方式難以為繼。如何實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型，成為石油人必須面對(duì)的時(shí)代之問(wèn)。

　　一年前，51歲的遼河油田一級(jí)工程師趙興罡領(lǐng)到了這個(gè)時(shí)代命題。他以設(shè)計(jì)院新能源所各專(zhuān)業(yè)年輕骨干為班底，向這一世界級(jí)難題發(fā)起沖擊。

　　電熱熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)在石油開(kāi)發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用，尚無(wú)先例。選什么樣的熔鹽？怎么實(shí)現(xiàn)熱交換？設(shè)計(jì)多大排量？一連串的問(wèn)題需要解答，但從接到指示到交出可研初設(shè)的時(shí)間只有短短40天。趙興罡帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員與時(shí)間賽跑。蒸汽發(fā)生系統(tǒng)是儲(chǔ)能注汽站最關(guān)鍵的一個(gè)部分。團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，電熱熔鹽儲(chǔ)能熱量釋放具有波動(dòng)性，如果采用傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)抽水流程，不僅用水量大，生產(chǎn)參數(shù)波動(dòng)也大，直接影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。

　　面對(duì)困難，趙興罡帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員開(kāi)展“頭腦風(fēng)暴”：能否在蒸汽發(fā)生器出口抽一部分蒸汽，給低溫進(jìn)水預(yù)熱？這個(gè)想法激發(fā)了團(tuán)隊(duì)的靈感，在最終決定使用“抽汽流程”替代運(yùn)行50余年的“抽水流程”后，團(tuán)隊(duì)明確分工，計(jì)算工作量、模擬流程、模擬數(shù)據(jù)同步進(jìn)行。團(tuán)隊(duì)成員加班加點(diǎn)，歷時(shí)7天，在不斷模擬、論證、推翻、再論證中，突破重重關(guān)隘。事實(shí)證明，儲(chǔ)能注汽站能夠平穩(wěn)運(yùn)行，抽汽流程的設(shè)計(jì)起到了關(guān)鍵作用。

　　短短11個(gè)月，這個(gè)團(tuán)隊(duì)成功攻克了電熱熔鹽儲(chǔ)能換熱循環(huán)工藝、蒸汽發(fā)生器干度精準(zhǔn)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)，綜合效率從光熱熔鹽發(fā)電的35%提高到90%以上，實(shí)現(xiàn)了熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)在油田應(yīng)用“0”的突破。

　　精益求精

　　設(shè)計(jì)施工全環(huán)節(jié)不留一絲遺憾

　　設(shè)計(jì)沒(méi)有唯一解，只有最優(yōu)解。完美設(shè)計(jì)的背后，離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)成員300多個(gè)日夜無(wú)私無(wú)悔的付出。電熱熔鹽儲(chǔ)能關(guān)鍵在于熔鹽的選擇。面對(duì)林林總總的熔鹽，團(tuán)隊(duì)部分成員傾向三元鹽，認(rèn)為凝固點(diǎn)低，便于管理和運(yùn)行。趙興罡卻堅(jiān)持做二元鹽和三元鹽兩條路線的計(jì)算。如果單純選擇三元鹽，團(tuán)隊(duì)只需要按照屬性設(shè)計(jì)各個(gè)參數(shù)即可。兩條路線優(yōu)選意味著需要更多的精力來(lái)論證，但也多了一種選擇。

　　“無(wú)論付出多少，一定要找到最好的方案！”趙興罡斬釘截鐵地說(shuō)。為了不留遺憾，經(jīng)過(guò)6天鏖戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)拿出百余頁(yè)計(jì)算紙，得出了出人意料的結(jié)果——前期不被人看好的二元鹽，在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)測(cè)算后更為經(jīng)濟(jì)適用，成為最終選項(xiàng)。

　　電熱熔鹽儲(chǔ)能設(shè)計(jì)能否精準(zhǔn)落地，現(xiàn)場(chǎng)施工階段是關(guān)鍵。為提高設(shè)計(jì)方案與施工的匹配性，團(tuán)隊(duì)全天候派人值守現(xiàn)場(chǎng)。電熱熔鹽對(duì)保溫要求極高，溫度不能過(guò)高也不能過(guò)低，保溫必須做得“超常規(guī)”。由于現(xiàn)場(chǎng)盯得緊，總能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)一些關(guān)鍵性問(wèn)題，減少了很多返工。一年下來(lái)，趙興罡瘦了許多，頭發(fā)白了一片，但他覺(jué)得值：“設(shè)計(jì)一輩子能干幾個(gè)第一？既然有機(jī)會(huì)干了，就必須干好！”

　　代代傳承

　　啃硬骨頭彰顯科學(xué)家精神

　　大項(xiàng)目是鍛造青年人才的熔爐。首座電熱熔鹽儲(chǔ)能注汽站，是設(shè)計(jì)院不同年齡段技術(shù)人員并肩奮戰(zhàn)、集智創(chuàng)新的結(jié)晶。

　　遼河油田首席專(zhuān)家李明輝是電熱熔鹽儲(chǔ)能注汽項(xiàng)目總工程師，他是臧振勝的師傅。在項(xiàng)目中，臧振勝負(fù)責(zé)自控儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。身為首席專(zhuān)家，李明輝平日很忙，但電熱熔鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目始終在他心中占據(jù)重要位置。

　　盡管不在一處辦公，李明輝也常常前往徒弟辦公室，兩人專(zhuān)心探討電熱熔鹽自動(dòng)控制流程，對(duì)晝夜溫差等所有影響因素，二人一條一條地過(guò)。“我是搞儀表專(zhuān)業(yè)的，有時(shí)眼界會(huì)窄，師傅會(huì)從整體項(xiàng)目運(yùn)行情況出發(fā)，全盤(pán)考慮問(wèn)題，讓我有豁然開(kāi)朗的感覺(jué)。”臧振勝說(shuō)。

　　團(tuán)隊(duì)中的另一對(duì)師徒是趙興罡和技術(shù)骨干張馨。他倆一起攻關(guān)儲(chǔ)能注汽站工藝流程設(shè)計(jì)。由于計(jì)算量大，負(fù)責(zé)計(jì)算的張馨出現(xiàn)微小偏差都會(huì)導(dǎo)致返工再算，趙興罡連熬4宿，自己也算了一遍。當(dāng)張馨拿出結(jié)果給師傅時(shí)，趙興罡也從桌上拿出了厚厚一沓自己手算的計(jì)算紙，計(jì)算結(jié)果幾乎一致。張馨當(dāng)場(chǎng)就沒(méi)忍住，紅了眼圈。“電熱熔鹽設(shè)計(jì)目前還沒(méi)有計(jì)算軟件，全靠自己編程手算，迭代計(jì)算很多，邏輯非常復(fù)雜，計(jì)算過(guò)程需要幾百個(gè)步驟，年輕人算下來(lái)一遍，都覺(jué)得身心疲憊，我?guī)煾?0多了，難以想象他是怎么熬過(guò)來(lái)的。”張馨說(shuō)。

　　一代人有一代人的使命，一代人有一代人的作為。在推動(dòng)稠油熱采綠色革命的道路上，設(shè)計(jì)人薪火相傳、接續(xù)奮斗，為油田打造新質(zhì)生產(chǎn)力、加快轉(zhuǎn)型發(fā)展努力拼搏著。