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行業(yè)資訊

油田轉(zhuǎn)型 少不了地熱資源“清潔替代”

地大熱能：隨著國家碳達峰

、碳中和目標的提出
，地熱資源作為一種新型清潔、可再生能源倍受重視
。2020年，中國石油踐行綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略，大力推動新能源業(yè)務(wù)發(fā)展
，確定了“清潔替代、戰(zhàn)略接替
、綠色轉(zhuǎn)型”三步走戰(zhàn)略
，并針對新能源做了“十四五”整體規(guī)劃部署
。2020年底，集團公司耗能總量1180×104t標煤
，大慶油田是耗能大戶
，耗能總量600×104t標煤，總耗能量占中石油的50.85%
，替代任務(wù)較為艱巨
，尤其是歐洲能源危機和東北三省拉閘限電，給大慶油田敲響了警鐘
。

 

大慶油田積極搶抓綠色低碳轉(zhuǎn)型機遇

，編制《大慶油田綠色低碳可持續(xù)發(fā)展示范基地建設(shè)規(guī)劃方案》，在“十四五”期間
，積極探索碳中和新路徑
，實現(xiàn)減碳、替碳
、用碳
、埋碳等多種措施并行推進。松遼盆地北部平均地溫梯度3.8℃/100m
，是中低溫傳導(dǎo)型熱盆
，地熱資源豐富，類型多樣
，是實現(xiàn)“清潔替代”的現(xiàn)實領(lǐng)域
，同時具備油田熱能“清潔替代”的潛力和基礎(chǔ)，要加快地熱能勘探開發(fā)步伐
，推進地熱能綜合利用進程
，為實現(xiàn)清潔替代目標、綠色低碳發(fā)展提供保障
。

 

大慶油田地熱資源潛力分析及利用情況

 

地熱資源潛力分析

結(jié)合國家標準《地熱資源地質(zhì)勘查規(guī)范》GB11615-2010中對地熱能按溫度分類標準

，溫度界限大于25℃小于90℃是低溫地熱資源；溫度界限大于90℃小于150℃是中溫地熱資源
；大于150℃是高溫地熱資源
。按照國家標準對標劃分松遼盆地北部地熱資源分三種類型，第一種以青二三段和姚家組含水砂巖為主
，深度1000～2000m
，地層溫度40℃～80℃；第二種以泉二段及以下致密層為主
，深度2000～3500m
，地層溫度80℃～150℃；第三種以基底花崗巖為主
，深度3500～6000m
，地層溫度大于150℃
，具備“清潔替代”的潛力和基礎(chǔ)。


松遼盆地北部面積約為11.6×104km2

，為大型陸相近海湖相沉積
。在盆地發(fā)育斷陷期和坳陷期兩大地層段，通過地熱資源評價結(jié)果
，低溫地熱水主要分布長垣以北地區(qū)
，Ⅰ類區(qū)主要分布林甸、黑魚泡
、新村等非油區(qū)范圍
，產(chǎn)能大于500m3/d，出口溫度50℃～60℃
；Ⅱ類區(qū)主要分布在長垣老區(qū)及采油九廠北部
，產(chǎn)能200～500m3/d，出口溫度55℃～60℃
；Ⅲ類區(qū)主要分布在長垣南及兩側(cè)齊家古龍
、三肇凹陷等地區(qū)，單井產(chǎn)能小于200m3/d
。松遼盆地北部中淺層地熱水有利區(qū)基本情況
，見表1。

油田轉(zhuǎn)型 少不了地熱資源“清潔替代”-油氣井地熱利用-地大熱能 

中溫地熱能規(guī)模大

，估算資源豐度2200×104GJ/km2
，全盆地穩(wěn)定分布，是今后油區(qū)用熱主要方向
。中溫地熱能熱儲層屬于致密層
，孔隙度、滲透率較小
，物性條件較差
，但地層溫度相對較高，長垣及外圍采油廠地溫梯度大于3.5℃/100m
，其中
，采油十廠平均地溫梯度大于4.3℃/100m，是中溫地熱能開發(fā)利用最有利地區(qū)
，中溫層地熱能分布及適宜開發(fā)方式
，見表2。

油田轉(zhuǎn)型 少不了地熱資源“清潔替代”-油氣井地熱利用-地大熱能 

干熱巖有利區(qū)位于古中央隆起南部

，估算資源豐度（4000～8400）×104GJ/km2。干熱巖富集區(qū)主要是采油八廠所轄探區(qū)
，古中央隆起南部基底碎裂花崗巖風化殼易于人工熱儲層建造
，是干熱巖首選靶區(qū)
，靶區(qū)面積約500km2，厚度150～300m
，埋深3800m
，地層溫度約150℃，靶區(qū)熱量（205～428）×108GJ
，折合標煤7.0～14.6）×108t
。

 

大慶油田地熱開發(fā)利用方向

(1）低溫地熱水利用方向：國家出于對能源的保護出臺了回灌不低于90%的政策

，增加了低孔低滲區(qū)地熱水應(yīng)用難度
，部分只采不灌的地熱水應(yīng)用項目已經(jīng)停用，大慶油田要嚴格執(zhí)行國家政策
，應(yīng)用采—灌平衡方式開采地熱水資源;


(2）中溫地熱能利用方向：通過廢棄井改造

，單井閉式循環(huán)換熱效率低
，影響項目的經(jīng)濟效益評價，下步需改進換熱工藝及流程
，采用壓裂或管道換熱的方式增加換熱面積
，提高換熱效率，雖不如傳統(tǒng)水熱型地熱利用效率高
，但在大慶油田少水有熱的地區(qū)也是一個有益的嘗試
。

 

存在問題和建議

技術(shù)瓶頸問題：地熱開發(fā)利用是多專業(yè)、多學科交叉的集成技術(shù)

，水熱型地熱資源評價精度低
，砂巖儲層回灌能力較低、缺乏有效的監(jiān)測手段
；中深層單井閉式循環(huán)換熱量低
；干熱巖屬于前沿領(lǐng)域，資源評價
、開發(fā)利用技術(shù)不成熟
。建議明確油田內(nèi)部地熱資源成礦機理，精細刻畫熱儲層空間分布
，評價經(jīng)濟可采地熱資源及開發(fā)利用潛力
，攻關(guān)形成地熱開發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)；與國內(nèi)知名大學和研究機構(gòu)合作共同開展開發(fā)利用核心技術(shù)攻關(guān)（湖北地大熱能科技有限公司【簡稱“地大熱能”】
，由中國地質(zhì)大學組建
，是國內(nèi)領(lǐng)先的專業(yè)從事地熱資源勘查、開發(fā)與綜合利用的高新技術(shù)企業(yè)
。地大熱能是地熱開發(fā)技術(shù)服務(wù)商
，擁有交叉學科應(yīng)用型人才團隊、全球范圍地質(zhì)地熱資料數(shù)據(jù)庫
、全球項目實施及管理經(jīng)驗
、產(chǎn)學研一體化人才培養(yǎng)體系和地熱能多項產(chǎn)業(yè)化成果優(yōu)勢
，經(jīng)過多年的發(fā)展中，取得了一系列成果
，創(chuàng)造性的運用地熱能“+”多能互補模式
，為國家節(jié)能減排，走綠色發(fā)展之路提供了專業(yè)可靠的技術(shù)
。）
，提高成果轉(zhuǎn)化能力；盡快開展現(xiàn)場試驗
，完善配套開發(fā)技術(shù)
，規(guī)模化推廣
。

 

開發(fā)效益問題：除了技術(shù)因素影響外

，經(jīng)濟效益低是影響地熱能規(guī)模化開發(fā)推廣的主要問題
，從目前開發(fā)情況看
，地熱項目初投資相對較高，配套技術(shù)不完善
，產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小
，導(dǎo)致項目評價內(nèi)部收益率不達標。建議爭取投資支持
、稅費減免
、熱價補貼等相關(guān)扶持政策，為地熱能效益開發(fā)提供保障
；加快配套地熱勘探
、鉆井、建造和運營一體化技術(shù)攻關(guān)
，盡快形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模
，最大程度地降低建設(shè)和運營成本；大慶油田在60年的勘探開發(fā)過程中
，有大量的廢棄井處于閑置
，是地熱利用的切入點，改造廢棄老井盤活低效資產(chǎn)
。