高温、超深层、连续运行……页岩气回收遭遇多重挑战,雪人-160℃深冷技术如何应对?

工控网 2026-08-21 16:30

近日,由四川双瑞能源投资建设、雪人集团全资子公司四川佳运油气全程EPC总包的“资页8平台地面建设及试采回收利用”项目在四川省资阳市顺利落地。


高温、超深层、连续运行……页岩气回收遭遇多重挑战,雪人-160℃深冷技术如何应对?图1

该项目新建1座30×10⁴Nm³/d天然气回收利用撬装装置,用于超深层页岩气高效液化回收,因其在极端工况下实现-160℃精准深冷控温,引发能源行业与专业媒体的广泛关注。


在国家“双碳”战略纵深推进、能源结构持续优化的背景下,非常规天然气高效开发与资源化利用,已成为筑牢国家能源安全、实现化石能源低碳转型的关键抓手。四川盆地作为我国页岩气资源最富集、开发最早、技术最成熟的核心产区,正加速从规模化开采向精细化、高效率、低损耗的绿色开发模式迭代升级。资页8项目的落地,正是这一行业趋势下的标志性实践。


Q

超深层页岩气深冷回收难在哪?

媒体关注该项目的一个重要原因,是其面对的极苛刻工况集中体现了行业痛点。


页岩气开采本身就有难度,而资页8井的难度更是“叠加”的。资页8井位区块页岩层埋深超4500米,是全球最古老、地质构造最复杂的页岩层系之一。从如此深的页岩中将气体采出,本身就难度极大,而采出后的混合气成分复杂、杂质含量高,给回收处理也增加了不小难度。


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极端气候与连续运行的双重压力同样严苛。项目现场夏季高温40℃以上,高湿热环境对机组冷凝换热与高温稳定性提出严苛考验。同时,井场撬装设备空间紧凑,系统需24小时不间断连续运行,一旦停机采出的页岩气无法及时处理,就只能放空或燃烧,既浪费资源又增加碳排放。


在工艺层面,项目需完成从常温原料气到-160℃超低温深度液化的精准控温处理,温降跨度大、温度精度要求高、液化工艺链条复杂,对核心压缩设备、制冷系统稳定性及整体集成工艺提出了极高的技术门槛。可以说,这是一个集“超深层、高温、连续、紧凑”四大难题于一体的极限工程。


还有一个容易被忽略的是页岩气开采出来的并不是可以直接使用的纯天然气,而是包含甲烷、乙烷、丙烷、水分、杂质、重烃等的混合原料气。页岩气本身甲烷含量普遍超过85%,是清洁高效的优质能源,但早期技术条件下,多余的气、浓度不纯的气、带杂质的气大多直接放空燃烧,既浪费了宝贵的能源资源,也带来了甲烷排放等环保压力。因此,如何对开采出来的原始混合气做深度处理、实现变废为宝、提质增效、环保减排,已成为油气行业从规模化开采向精细化、高效率、低损耗的绿色开发模式升级的关键一步。


Q

-160℃精准深冷体系是如何构建的?

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 雪人深冷系统核心装备投入使用


面对上述挑战,雪人集团依托SRM螺杆压缩机技术,为该项目提供了定制化的工艺支持,采用了成熟且高效的“丙烷预冷+混合冷剂主冷”路线。


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第一阶段


丙烷预冷系统,高效减负稳基线

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撬装LNG装置原料气增压单元


采用雪人自产的SRM-26L单级螺杆压缩机,将丙烷制冷剂压缩增压并冷凝液化,把原料页岩气和混合冷剂统一预冷至-14℃。这个环节虽然降温幅度不大,但作用非常关键。它相当于为后面的超低温段“卸掉”了大部分热负荷,确保整套设备在高温恶劣工况下依然能保持高效换热,运行稳定性极大增强。


第二阶段


混合冷剂主冷系统,实现-160℃极致深冷

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撬装LNG装置脱碳&脱水脱汞&液化单元


预冷后的原料气进入主冷循环,由SRM-41S单级螺杆压缩机压缩MRC混合冷剂,在冷箱内进行多级节流降压和梯度换热降温,最终精准营造出-160℃的超低温深冷环境,实现页岩气完全液化与深度过冷,最大限度提升天然气回收率。


整个过程中,雪人集团的SRM系列螺杆压缩机扮演了“心脏”角色,其技术源于雪人集团整合的全球领先螺杆压缩机技术,具备自主可控的制造能力,这也是国产高端制冷装备在超深层油气领域的又一次实战检验。


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Q

全链条EPC服务如何夯实落地的关键一环?

有了核心技术,还要解决工程化问题。在油气工程领域,技术方案先进与项目落地成功之间往往隔着复杂的工程实施环节。


在该项目中,雪人集团全资子公司四川佳运油气承担了本项目的全程EPC总包工作,负责从总图规划、土建结构、工艺安装,到自动化控制、供配电、消防给排水等全流程设计与施工。


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林汝捷

佳运油气董事长林汝捷表示:


针对四川盆地丘陵地貌、多变气候和严格的安全标准,项目团队依托标准化现场管理、成熟的油气工程施工体系,在严守安全、环保、质量三重标准的前提下,高效压缩项目建设周期,实现核心设备、工艺系统、现场工程的一体化闭环落地。


项目现场负责人杨岩军也给予肯定:“资阳超深层页岩气工况复杂,高温和连续运行压力大,但雪人专属定制的双级深冷工艺稳定性强,-160℃控温精度高,撬装设备集成度好,适配性突出。同时项目全程EPC服务专业高效,始终严守安全红线,严控工程施工质量,以务实作风提速攻坚,全力以赴推动项目顺利落地。”


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Q

资页8项目落地带来了怎样的行业价值?

资页8平台项目的成功运行,其意义不止于单个工程的顺利交付。


行业维度看,它至少传递了三个层面的积极信号:




首先,从SRM螺杆压缩机核心装备到双级深冷工艺,雪人集团拿出了自主可控的技术方案,并在超深层页岩气深冷回收、非常规能源资源化利用领域接受了实战检验。这对于减少高端深冷装备对进口的依赖、保障能源产业链安全具有示范意义。




其次,“核心技术+系统方案+EPC总包服务”的完整产业体系,在该项目中展现了高效的落地能力。从工艺设计到现场施工的无缝衔接,为同类超深层油气项目的工程实施提供了可复用的参考范本。




最后,通过-160℃深冷液化,项目实现了页岩气“低能耗、高回收、零放空”的绿色生产目标。原本可能被浪费的伴生气转化为清洁能源和化工原料,“变废为宝、提质增效、环保减排”的回收价值内核得以充分体现。


非常规油气资源的绿色开发已成行业大势,而深冷液化技术正是其中的关键支撑。随着“双碳”目标的深入推进,类似资页8这样的技术实践,将在保障国家能源安全与推动化石能源低碳转型之间,持续发挥桥梁作用。雪人集团也表示,未来将继续深耕油气深冷、工业节能、低碳资源化利用赛道,为能源行业绿色转型输出更多硬核技术与工程力量。



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