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关于大庆油田地热资源综合开发利用的几点思考

2018-03-20张汉沛朱林大庆油田工程有限公司

石油石化节能 2018年2期
关键词:大庆油田低温发电

张汉沛 朱林(大庆油田工程有限公司)

地热资源(geothermd resources)是储存在地球内部的可再生热能,是地球本土资源,资源量巨大。地热资源具有经济、安全、环保、稳定、清洁、灵活等许多其它新能源所不及的优点,地热能源利用效率高,成本较低,具有非常广阔的发展前景。

大庆油田地处松辽盆地北部(图1),地下不仅富集着丰富的油气资源,同时也蕴藏着丰富的中低温地热资源,浅层地热田面积达183 km2,是国内罕见的大规模地热富集区。加之位于松辽盆地中央坳陷区,属中国东部岩石圈拉张的软流圈上涌区,独特的地理构造形成了集水、热、矿于一体的可再生复合型地热能资源,有利于梯级开发、综合利用,实现节能减排、降本增效。

近些年,国家先后出台了 《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《可再生能源中长期发展规划》等一系列鼓励新能源开发利用和节能减排的政策、规划,对包括地热在内的相关产业提供了资金扶持、税费减免等优惠政策。

1 充分利用采出水余热

大庆油田已经进入开发中后期,原油综合含水率已经超过80%,有的区块甚至达到了95%,油田采出水量充足。资料表明,大庆油田年产水量达到约3.5×108m3,而且产量在逐年上升,温度为35~42℃。如果采用有效的技术提取10℃温差的热量,全年就可获得50×104t标准煤热量,资源巨大。这些年来,大庆油田在利用低温热源供热方面也积极地开展了一些工作,特别是采油二厂、三厂、七厂、九厂分别利用含油污水热能及地热资源解决了部分油田设施,如注水站、办公楼等供暖及工艺管道伴热等,取得了很好的效果。实践证明,采用热泵技术利用油田采出水可以实现民用、油田基础设施供暖。目前已着手在油田老区大面积开展此项工作。

2 利用油田废弃井开展中低温地热发电

目前,已调查试油有地层静温资料的关停探井共2486口,平均地层中部深度1 936.45 m,平均地层静温44.39℃。其中,地层温度在90℃以上的共366口,甚至有些井温在130℃左右。充分利用油田已有的基础设施、生产技术、储层资料等条件,能为地热发电和余热综合利用提供有利条件,是油田提高地热资源利用效率的有效途径。

3 增强型地热系统(EGS)

从效率上看,高温地热发电的能量利用效率远较中低温地热利用高,开发利用地热资源未来的趋势必然是向深层地热发展。增强型地热系统是近来国际上新兴的地热利用技术,我国对于深层地热(干热岩)的开发还刚刚起步,但大庆油区开展深层天然气勘探时,已经发现有高温岩体地热能。干热岩开发利用的主体技术——压裂技术已在油田广泛应用,为增强型地热开发奠定了较好的基础。

勘探开发实践证实,沉积盆地不仅富集油气资源,也蕴藏丰富的中低温地热资源,油田企业在勘探开发技术方面具有得天独厚的优势,地热开发与油田开发具有许多相似之处。油田开发利用地热资源,基础雄厚,前景广阔,大有可为。推进地热资源开发利用,将有力推动地企进一步深入合作,为探索资源型城市地企协调发展提供新模式。

4 几点建议

1)摸清家底,科学规划。在充分调查基础上,建议油田加强地热能开发利用的规划。

2)利用废弃井开展中低温地热发电和综合利用,是油田盘活资产、节能减排的现实选择,建议尽快推进试验进程。大庆油田存在着大量的停产或低产的废弃井,应对废弃井的地质条件和工程条件进行筛选研究,选择适宜的废弃井实施地热利用改造。

3)开展地质研究。落实地热田的范围、储量、层位及矿化度等水文地质条件,特别是地层、岩性、热储层的厚度、分布、赋水性、渗透率、压力进行详细地分析论证,选择温度高、水量大、可持续开采的探井作为地热水的主产井。

4)积极储备人才。油田从事地热理论研究和应用开发实践的人数不多,应当加大人才培养和引进力度,特别是地热发电方面的专业人才。

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