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| 關于華北油田地區地熱開發利用的思考 |
| 來源：中國石油天然氣華北油田分公司 作者：辛守良 時間：2019/1/22 |
2017年，國家第一次把地熱能開發利用列入“十三五”規劃，明確要求依靠科技進步，創新地熱能開發利用模式，按照技術先進、環境友好、經濟可行的總體要求，全面促進地熱能有效利用。
近日，國務院批復了《河北雄安新區總體規劃（2018—2035年）》。規劃提出，打造優美自然生態環境，堅持尊重自然、順應自然、保護自然，開展生態保護與環境治理，建設新時代的生態文明典范城市，塑造高品質城區生態環境，保障區域生態安全，推動區域環境協同治理，根本改善大氣環境質量，嚴守土壤環境安全底線，努力建設天藍、地綠、水清的美麗雄安。
華北油田地處京津冀腹地、毗鄰雄安新區，構造上屬于渤海灣盆地冀中坳陷，地理位置十分優越，地熱資源非常豐富。國家地熱能開發利用“十三五”規劃以及《河北雄安新區總體規劃（2018—2035年）》為華北油田地熱事業帶來了新的發展契機，華北油田也義無反顧的承擔起了做為央企的社會責任，本著“沒有雄安新區周邊的藍天白云，就沒有雄安新區的天藍地綠”的思維，積極推進做為清潔可再生能源的地熱開發利用工作，從雄安新區第一口潛山熱儲層地熱井鉆探到任丘西部砂巖熱儲層地熱供暖先導試驗，再到任丘西部油田利用地熱替代燃油工程實施------華北油田的地熱開發利用工作正在迎來春天，逐漸由“凹陷”走向“凸起”。
一、華北油田地熱利用現狀及展望
上世紀九十年代，華北油田開始利用位于霸縣凹陷南孟潛山的霸九井產出的地熱水進行社區供暖和花卉種植，其中供暖面積約23萬平方米，每年節約燃氣約210萬方，花卉溫室大棚面積約1.5萬平方米，每年產值約75萬元，具有很好的經濟效益。
本世紀初期，華北油田組織地質、鉆井、測井、開發等方面的多名專家，利用油田勘探過程中積累的的地質認識、鉆井資料、油水井生產資料等，按照相關標準完成了冀中坳陷地熱資源評價，評價結果認為，冀中坳陷自上而下分布有四套熱儲層即上第三系明化鎮組、館陶組高孔隙型砂巖熱儲層、下第三系東營組、沙河街組中孔隙型砂巖熱儲層、下古生界奧陶系和寒武系府君山組裂縫型石灰巖、白云巖熱儲層、中山元古界薊縣系霧迷山組和長城系高于莊組裂縫~溶洞型白云巖熱儲層，其中上第三系館陶組熱儲層和薊縣系霧迷山組熱儲層在冀中坳陷分布廣、面積大、資源量豐富，是地熱利用的有利儲層。在此基礎上，華北油田先后在雁翎油田、荊丘油田、華苑社區、留北油田等進行了原油集輸伴熱、社區供暖、地熱水發電等地熱綜合利用工作，特別是利用留北油田產出的地熱水發電項目，在中國石油集團公司和國家科技部“863”項目支持下，利用油田生產產出的地熱水，先后完成了400kW雙螺桿膨脹機和500kW有機工質汽輪機地熱發電先導試驗，整個機組包括采液和集輸系統、氣液分離系統、換熱系統、蒸發系統、冷卻循環系統、發電和并網系統、遠程監控和數據采集存儲系統、余熱水沉降系統、回注系統等，達到了預期效果，實現了成功探索和經驗積累。
雄安新區成立以來，華北油田以“奉獻清潔能源，助力綠色雄安”為指導，以“地處京津冀、毗鄰雄安新區的區位優勢，豐富的資源基礎，詳實的資料掌控，雄厚的技術實力，成熟的施工隊伍和強大的品牌號召力”為基礎，積極參與雄安新區建設，2018年初，在雄安新區安置區和起步區，新增完成了二百多公里的二維地震資料采集、處理和解釋，同時與雄安新區和中國地質調查局對接，完成了地熱開發試驗井組的地質設計和論證工作，主要有以下幾個目的：一是通過鉆井資料與地震資料結合，落實容東安置區和起步區范圍內的兩套主要的地熱儲層即薊縣系霧迷山組和長城系高于莊組的物性、裂縫發育狀況、埋深、厚度等資料，為該地區地熱資源評價提供基礎資料；二是通過抽水和回注試驗，落實主要熱儲層的水質、水溫、地層壓力、單井產水能力和回注能力等資料，為編制地熱利用方案提供依據。目前，試驗井組其中一口井已經基本鉆過霧迷山組熱儲層，正在按照設計方案向高于莊組地層鉆進，階段測試和抽水試驗也獲得了很好的效果。
同時，任丘西部（渤海職業技術學院礦區）砂巖熱儲層地熱供暖先導試驗方案完成初步論證，地熱井鉆井、現場試驗包括單井抽水、回注實驗，不同井距、不同完井方式的對井采注實驗、多井組采注實驗等已經完成，在此基礎上，地熱供暖先導試驗項目也已經實施。任丘西部油田利用地熱替代燃油工程項目已經投產運行。
古人云，天時地利人和是成功之路的三要素，華北油田地熱利用工作已經具備了這三個要素：千年大計、國家大事的雄安新區成立是最大的天時，雄安新區位于華北油田油氣探礦權范圍內以及得天獨厚的資源和技術優勢是最真的地利，中石油和華北油田高層的重視和支持以及廣大從業人員的眾志成城是最好的人和，“天藍、地綠、水清”的美麗雄安建設，將掀起地熱利用的“熱潮”，華北油田的地熱利用工作也將逐漸走向快車道，由“凹陷”變為“凸起”。
二、關于地熱利用工作的幾點思考
幾年來，為了鼓勵和支持地熱資源開發利用工作的有序推進，國家出臺了不少優惠政策如2013年1月10日，國家能源局、財政部、國土資源部、住房和城鄉建設部發布關于促進地熱能開發利用的指導意見，鼓勵開展各種形式的地熱資源利用，探索適合地熱能開發利用的商業模式，對地熱發電商業化運行項目給予電價補貼政策。利用地熱能供暖制冷的項目運行電價參照居民用電價格執行，采用地熱能供暖(制冷)的企業可參照清潔能源鍋爐采暖價格收取采暖費等；2017年1月，國家發展和改革委員會、國家能源局、國土資源部等部門發布《地熱能開發利用“十三五”規劃》，第一次把地熱能開發利用上升到國家層面，保障措施包括研究制定地熱能供暖投資支持政策和地熱發電上網電價政策；完善地熱能開發利用市場機制；完善地熱能開發利用行業管理；加大關鍵設備和技術的研發投入；加強地熱能規劃落實情況監管等，這些政策的出臺，為我國地熱資源開發利用工作的健康發展指明了方向，也提供了堅強的政策保障。同時社會各界和企業也給予了較大的關注和投入，但是，目前的工作進展并非盡如人意，歸納起來，有以下幾個方面值得思考。
一是認識方面。地熱作為一種可再生的清潔能源也就是這幾年主要是環境治理和北方冬季供暖期間才逐漸走進人民的工作和生活中，利用清潔能源替代原來的燃煤和燃油是一個不可逆轉的趨勢，特別是雄安新區的成立和建設，需要大量的清潔能源提供保障，這就為地熱資源的開發利用提供了一個很好的平臺，雄安新區及周邊地區地熱資源的利用是一個巨大的市場。
二是地熱資源方面。近年來，隨著地震資料、鉆井資料、生產資料的增加以及各種新技術的廣泛應用，為油田礦區及周邊地區地熱資源的進一步評價和落實提供了基礎，應該依據這些資料，結合原來的資源評價認識，對整個區域的地熱資源進行系統評價并根據地面城鎮分布以及需求狀況，有針對性的落實地下資源，達到地熱資源的有效和便捷利用，實現地面需求與地下資源的有機結合。
三是關鍵技術研究和新技術推廣應用。新技術的研究和推廣應用是推動地熱事業發展的重要保障，應該加強地熱能開發方案編制技術、地下能量場變化技術包括數值模型技術、物理模型技術、現場試驗技術等、地熱能連續高效利用技術、地熱水常壓回注等技術研究；推廣大排量低能耗采水技術、高效地熱發電技術等，華北油田在這兩項技術方面都積累了一定的經驗，同時，華北油田無論是所處的地理位置還是所擁有的地熱資源品位、地熱資源量都具有巨大的優勢，應該繼續加強地熱發電可行性方案論證，推動國內外高效成熟的地熱發電技術應用；優化地面工藝處理技術、低成本、長效運行技術等。
四是管理和相關政策落地和實施。現有的地下熱水資源開采利用通常由國土、環保、水務等部門管理，需要從這些部門獲得探礦權、采礦權、環保許可、采水許可等，辦理難度大、周期長，國際上一般采取由地質礦產主管部門統一管理的辦法值得參考；關于相關政策落地和實施方面，2017年1月，國家發展和改革委員會、國家能源局、國土資源部等部門聯合編制并發布了《地熱能開發利用“十三五”規劃》，這是地熱能第一次被納入到國家“十三五”發展規劃中，在此之前，風能、太陽能分別被納入到“十一五”、“十二五”規劃中，迎來爆發式增長，其中風能與納入規劃前相比增加670多倍，光伏發電增加100多倍。由此可見，應該加大國家和各級政府相關政策的宣傳力度，加快政策落地和實施，指導和幫助企業盡快執行政策并享受到政策帶來的紅利，鼓勵其創造性和積極性，切實落實地熱能發展“十三”五規劃。
五是資源整合，資料共享方面。主要針對雄安新區。雄安新區位于華北油田油氣探礦權范圍內，油田掌握了雄安新區及其周邊地區大量的地質資料、鉆井資料、生產資料等，據初步了解，目前區域內還有一些央企、地方政府、民營企業等掌握著一些地質、水文、鉆井等資料，應該加強統一管理，實現資源整合和資料共享，形成一個科學、統一的認識，減少重復投資，加快成果轉換和實施。
六是關于油田地熱利用。油田的勘探開發歷程是我們發現認識、開發利用地熱的重要基礎。一方面要利用油田現有的高含水井或者所謂的“廢棄井”以及集輸管網系統，在不進行大規模改造和投資的前提下轉為地熱利用，替代目前的燃油燃氣加熱爐，節能減排，為油田生產服務；另一方面要依托油田，大力推進油田礦區內地熱綜合利用，形成特色技術和產業鏈，同時要積極開拓周邊市場，積蓄人才，積累經驗，逐步走向市場。
地熱資源的開發利用符合國家戰略發展規劃，同時也是一項高風險低回報的系統工程，其科學開發利用，不僅需要國家和各級政府的精準政策支持和專項資金扶持，更需要按照創新思維和超前謀劃的指導思想做好長遠規劃和頂層設計，應該堅持“資源是基礎，技術是保障，科技是支撐，市場是導向，政策是引領，有效益可持續的良性發展是目的”的原則，按照“政府有成績，企業有效益，人民有利益”的指導思想，積極開發利用地熱資源，為“十三五”規劃目標的順利實施做出貢獻。
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