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地热“很热” 洼地“不洼”

油田在地热能开发利用领域具有其独有的优势和特点。辽河油田在地热资源13年的开发利用过程中,以技术创新为先导,在民用和工业生产领域进行了深度的探索和实践,为企业实现业务多元化发展、推动老油田发展转型升级提供了新路径。

手中有粮 心中不慌

辽河油田对地热资源探索起始于上世纪80年代,那时候辽河油田成立了地热研究所,更多的是从事对地热机理研究、前期地质调查论证等工作。直到2005年,辽河油田才正式开始对地热资源的全面普查、技术研究和应用实践。

辽河油田地热能总储量相当于340亿吨标准煤,接近辽河油田已探明石油储量的10倍。仅以目前的技术水平,采出的地热流体量就可以灌满1.3万个杭州西湖,蕴藏的能量相当于7亿吨石油。

丰富的地热资源储量为辽河开发利用地热提供了肥沃丰厚的土壤。2008年,辽河油田建设完成“润诚苑”供暖示范工程,利用水源热泵技术为小区供暖,每年可实现收入304万元,节约燃煤3000吨,减少二氧化碳排放7800吨,成功实现了地热资源开发利用民用化。

在工业生产领域,辽河油田在兴隆台采油厂兴35站进行原油加热及站内供暖改造工程,通过利用地埋管热泵技术提取土壤中的热量,替代原来的水套炉为进站原油加热,同时为站内工房冬季供暖,在降低能耗的同时,还保护了生态环境。

技术创新 领航开发

当前我国地热开发方兴未艾,却仍然受制于地质工艺复杂、投资成本高两大难题。

以回灌技术为例,如果地热开发不采取回灌措施,不仅有可能造成地热资源枯竭,还会带来环境危害。地热水被大量开采后可能会引起含水层温度、压力下降,导致地面沉降等地质灾害,而地表水直接排放也可能引发对生态的热污染、化学污染等。

“辽河油田地热研究起步较早,在该领域辛勤耕耘已有13年,同时也是中国石油唯一拥有水文地质、地热应用技术研究的油田企业。”辽河油田供水公司总经理朱颖超介绍说。

近年来,辽河油田先后承担了股份公司《辽河油田地热开发利用现状及资源评价指标研究》《中石油地热资源规划和地热水回灌及热效率利用研究》等科技攻关项目,完成了多项地热相关技术的科研规划研究,积累了相对系统的技术系列,形成了4大技术成果以及9项专利技术,支撑油田地热高效经济开发。

废弃井改造技术可以算是众多技术中的“明星”。针对进入开采中后期,留存大量的闲置井造成大量资源浪费,辽河油田供水公司的技术人员进行自主创新,通过升级定点取套、衬筛管防砂等废弃井改造成地热井的关键技术,将废弃的油井、气井、注水井改造为地热井。

“这样既可减少打井投入,又能盘活油田资产,可谓一举多得。”相关技术管理人员介绍。目前该技术已成功应用于兴隆台采油厂采油作业一区办公楼供暖,通过改造黄06-6井,比打新地热井节省钻井投资200万元,建设成本降低了50%以上,运行成本也低于燃煤锅炉,7年即可收回项目投资。

规模开发 任重道远

从国家层面看,2017年《地热能开发利用“十三五”规划》出台,地热能开发利用越发引起国家的重视。近年来,辽宁省正在逐步取缔20吨以下燃煤锅炉,在一定程度上也促进了辽河地热开采的发展。

“地热资源对于油田具有重要的现实意义。”国家能源局地热标准委员会专家、辽河油田供水公司副总地质师姚艳华介绍。

在工业领域方面,辽河油田在原油尤其是稠油生产、集输过程中需要对原油加热,会消耗大量燃料。据测算,辽河油田每年工业生产能耗折合约273万吨标准煤,利用地热可替代总能耗的30%。

在民用领域方面,油田边远矿区约有138万平方米供暖面积。随着国家环保政策的严格,燃煤锅炉将逐步被淘汰,利用地热资源可为偏远矿区供暖。

“要在油田实现地热能大规模可持续开发,还需要做很多工作。”姚艳华说。在顶层设计上,除了从资金、政策上给予支持,还应统筹考虑社会以及环境效益,做好相应补贴,建立相应的配套管理机制。在现实操作层面,在统筹油井产量效益的基础上,对于特别适合地热开发的区块,可优先考虑将废弃井改造为地热井,以试验项目的形式进行承包,进一步加快地热技术成果的转化与实践。

2018/12/06 信息来源: 中国石油报