油田轉型 少不了地熱資源“清潔替代”

地大熱能：隨著(zhù)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)展戰略，大力推動(dòng)新能源業(yè)務(wù)發(fā)展，確定了“清潔替代、戰略接替、綠色轉型”三步走戰略，并針對新能源做了“十四五”整體規劃部署。2020年底，集團公司耗能總量1180×104t標煤，大慶油田是耗能大戶(hù)，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型機遇，編制《大慶油田綠色低碳可持續發(fā)展示范基地建設規劃方案》，在“十四五”期間，積極探索碳中和新路徑，實(shí)現減碳、替碳、用碳、埋碳等多種措施并行推進(jìn)。松遼盆地北部平均地溫梯度3.8℃/100m，是中低溫傳導型熱盆，地熱資源豐富，類(lèi)型多樣，是實(shí)現“清潔替代”的現實(shí)領(lǐng)域，同時(shí)具備油田熱能“清潔替代”的潛力和基礎，要加快地熱能勘探開(kāi)發(fā)步伐，推進(jìn)地熱能綜合利用進(jìn)程，為實(shí)現清潔替代目標、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

結合國家標準《地熱資源地質(zhì)勘查規范》GB11615-2010中對地熱能按溫度分類(lèi)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(lèi)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。

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(guò)地熱資源評價(jià)結果，低溫地熱水主要分布長(cháng)垣以北地區，Ⅰ類(lèi)區主要分布林甸、黑魚(yú)泡、新村等非油區范圍，產(chǎn)能大于500m3/d，出口溫度50℃～60℃；Ⅱ類(lèi)區主要分布在長(cháng)垣老區及采油九廠(chǎng)北部，產(chǎn)能200～500m3/d，出口溫度55℃～60℃；Ⅲ類(lèi)區主要分布在長(cháng)垣南及兩側齊家古龍、三肇凹陷等地區，單井產(chǎn)能小于200m3/d。松遼盆地北部中淺層地熱水有利區基本情況，見(jiàn)表1。

中溫地熱能規模大，估算資源豐度2200×104GJ/km2，全盆地穩定分布，是今后油區用熱主要方向。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(cháng)垣及外圍采油廠(chǎng)地溫梯度大于3.5℃/100m，其中，采油十廠(chǎng)平均地溫梯度大于4.3℃/100m，是中溫地熱能開(kāi)發(fā)利用最有利地區，中溫層地熱能分布及適宜開(kāi)發(fā)方式，見(jiàn)表2。

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

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

(2）中溫地熱能利用方向：通過(guò)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(jià)，下步需改進(jìn)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，雖不如傳統水熱型地熱利用效率高，但在大慶油田少水有熱的地區也是一個(gè)有益的嘗試。

存在問(wèn)題和建議

技術(shù)瓶頸問(wèn)題：地熱開(kāi)發(fā)利用是多專(zhuān)業(yè)、多學(xué)科交叉的集成技術(shù)，水熱型地熱資源評價(jià)精度低，砂巖儲層回灌能力較低、缺乏有效的監測手段；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(jià)、開(kāi)發(fā)利用技術(shù)不成熟。建議明確油田內部地熱資源成礦機理，精細刻畫(huà)熱儲層空間分布，評價(jià)經(jīng)濟可采地熱資源及開(kāi)發(fā)利用潛力，攻關(guān)形成地熱開(kāi)發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)；與國內知名大學(xué)和研究機構合作共同開(kāi)展開(kāi)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(jiǎn)稱(chēng)“地大熱能”】，由中國地質(zhì)大學(xué)組建，是國內領(lǐng)先的專(zhuān)業(yè)從事地熱資源勘查、開(kāi)發(fā)與綜合利用的高新技術(shù)企業(yè)。地大熱能是地熱開(kāi)發(fā)技術(shù)服務(wù)商，擁有交叉學(xué)科應用型人才團隊、全球范圍地質(zhì)地熱資料數據庫、全球項目實(shí)施及管理經(jīng)驗、產(chǎn)學(xué)研一體化人才培養體系和地熱能多項產(chǎn)業(yè)化成果優(yōu)勢，經(jīng)過(guò)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，為國家節能減排，走綠色發(fā)展之路提供了專(zhuān)業(yè)可靠的技術(shù)。），提高成果轉化能力；盡快開(kāi)展現場(chǎng)試驗，完善配套開(kāi)發(fā)技術(shù)，規?；茝V。

開(kāi)發(fā)效益問(wèn)題：除了技術(shù)因素影響外，經(jīng)濟效益低是影響地熱能規?；_(kāi)發(fā)推廣的主要問(wèn)題，從目前開(kāi)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)規模較小，導致項目評價(jià)內部收益率不達標。建議爭取投資支持、稅費減免、熱價(jià)補貼等相關(guān)扶持政策，為地熱能效益開(kāi)發(fā)提供保障；加快配套地熱勘探、鉆井、建造和運營(yíng)一體化技術(shù)攻關(guān)，盡快形成產(chǎn)業(yè)規模，最大程度地降低建設和運營(yíng)成本；大慶油田在60年的勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，有大量的廢棄井處于閑置，是地熱利用的切入點(diǎn)，改造廢棄老井盤(pán)活低效資產(chǎn)。