為節(jié)約油氣資源，中國石油從上世紀(jì)七八十年代就開始油田地?zé)岬拈_發(fā)利用工作。目前，遼河、華北、大慶等油田已實施一批地?zé)崮荛_發(fā)利用工程項目，利用油氣開發(fā)過程中的伴生水余熱資源或廢棄井改造為地?zé)峋_發(fā)地?zé)嵊糜谏畈膳⑤斢桶闊帷⒐艿狼逑吹龋?jié)約燃料。地?zé)針I(yè)務(wù)除開發(fā)油田地?zé)嵊糜谳斢桶闊嵬猓€能服務(wù)于居民的采暖、制冷或農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)。
中國石油去年完成對15家油田公司的地?zé)豳Y源評價工作。結(jié)果顯示，中國石油地?zé)豳Y源豐富，資源總量折合1.08萬億噸標(biāo)煤，可采資源量16億噸標(biāo)煤/年。地?zé)崴Y源37萬億立方米。其中，地?zé)豳Y源富集程度高、開發(fā)利用經(jīng)濟性好的油田主要集中在東部，包括環(huán)京津冀的華北、大港、冀東油田。
未來，利用來自地球深部的地?zé)豳Y源，中國石油將形成四大工程示范區(qū)：中深層地?zé)峁┡痉秴^(qū)、高溫地?zé)岚l(fā)電示范區(qū)、采出水余熱利用示范區(qū)和廢棄井改造地?zé)崾痉秴^(qū)；形成2大先導(dǎo)試驗區(qū)：干熱巖開發(fā)利用先導(dǎo)試驗區(qū)和煉化余熱利用先導(dǎo)試驗區(qū)，既能增加利于大氣治理的清潔能源供應(yīng)，又可將生產(chǎn)中的余熱變廢為寶。
曹妃甸新城的綠色供暖革命——冀東油田探索地?zé)崮茉窗l(fā)展之路
曹妃甸新城利用地?zé)岵膳?018年冬季首次實現(xiàn)了燃煤污染物二氧化碳和粉塵“零排放”“零污染”，成為唐山地區(qū)首座“無煙城”。
該項目由冀東油田負(fù)責(zé)牽頭。冀東油田努力將其打造成為具有引領(lǐng)作用的地?zé)衢_發(fā)示范工程。項目運行至今，完全滿足曹妃甸新城230萬平方米的供暖需求，實現(xiàn)地?zé)峁┡螅?jié)省標(biāo)煤5.36萬噸，減排二氧化碳14.04萬噸，相當(dāng)于植樹50萬棵，是目前全國最大單體地?zé)峒泄┡椖俊?/span>
頂層設(shè)計 引領(lǐng)發(fā)展新方向
3月14日，在曹妃甸新城恒大“御海天下”項目處，海灘綿延長幾公里,砂質(zhì)柔軟,海域干凈。而在不遠的正北方，二號平臺上的高熱2-2井正在緊張地鉆井施工，這是一口地?zé)峋?/span>
在京津冀協(xié)同發(fā)展下，實現(xiàn)清潔能源替代迫不及待。地?zé)崮芤渤蔀楦鞯貐^(qū)推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、加快經(jīng)濟綠色發(fā)展的重要抓手。曹妃甸區(qū)政府將地?zé)崮馨l(fā)展作為主戰(zhàn)場，而開發(fā)利用清潔能源也是中國石油實施綠色低碳戰(zhàn)略的重要方向。政府迫切需要，冀東油田也有發(fā)展需求，雙方不謀而合，進行了積極接洽。
作為能源企業(yè)，中國石油把地?zé)嶙鳛榭稍偕G色能源重點發(fā)展方向，冀東油田提出由油氣田向油氣熱三元發(fā)展的戰(zhàn)略構(gòu)想。自2016年開始，油田借助油氣開發(fā)中積累的地質(zhì)資料，開展所轄區(qū)域內(nèi)的地?zé)豳Y源調(diào)查，經(jīng)過對地?zé)衢_發(fā)利用進行長期技術(shù)研究，做好了資源調(diào)查的先期準(zhǔn)備，為地?zé)豳Y源的規(guī)模利用奠定了基礎(chǔ)。
“剛開始很多人都不看好這個項目，為了推動地?zé)崮埽瑓^(qū)政府領(lǐng)導(dǎo)下了很大力氣，多次召開雙方會議，在具體施工時給予我們很大幫助，并協(xié)調(diào)解決各類問題。油田高度重視，公司兩位領(lǐng)導(dǎo)在一線督導(dǎo)地?zé)犴椖康木唧w運行。”項目負(fù)責(zé)人呂博舜介紹說，“政府統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一政策、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一開發(fā)，納入城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展總體規(guī)劃之中。”
冀東油田公司、海峽能源產(chǎn)業(yè)基金、曹妃甸發(fā)展投資集團有限公司針對出資模式、資產(chǎn)評估方式、公司章程等多次進行了討論，經(jīng)過多次協(xié)商，合資成立唐山冀東地?zé)崮荛_發(fā)有限公司。
多輪驅(qū)動 跑出發(fā)展加速度
“每天都在與時間賽跑，初期的時候每天晚上躺下根本就睡不著，怕有遺漏，我就把問題一條一條記錄下，提前想好應(yīng)對措施。”孫冠宇在項目中分管生產(chǎn)、安全，他的筆記本已經(jīng)滿滿記錄了3本。項目組7個人，管理7個平臺、4部鉆機。
時間緊迫，爭分奪秒。2018年9月7日，第一口先導(dǎo)實驗井高熱4-3井正式開鉆。同年11月5日，具備初期地?zé)峁┡瘲l件，并順利啟動地?zé)峁┡囘\行。“3個月的時間，投產(chǎn)即供暖，按時并且保證質(zhì)量完成這么大規(guī)模的供暖工程，在全國來說尚屬首例！”項目組副組長介紹道。
而政府也全面進入項目，曹妃甸區(qū)副區(qū)長薛波、楊洪升多次召開新城地?zé)犴椖繀f(xié)調(diào)會，聽取曹妃甸發(fā)展投資集團有限公司和冀東油田項目進展情況匯報，協(xié)調(diào)各相關(guān)單位在項目審批流程上簡化程序。
冀東油田多次就項目進展、制約問題以及下步工作與曹妃甸區(qū)行政審批局、住建局、環(huán)保局、國土局、規(guī)劃局、曹妃甸發(fā)展公司等部門和單位進行研究討論，共同商量研究整體規(guī)劃情況、審批流程要件、開發(fā)運營模式、重要技術(shù)特點、動態(tài)監(jiān)管模式、風(fēng)險管控維護等方面內(nèi)容。
曹妃甸區(qū)政府安排專人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)推動項目建設(shè)。冀東油田公司開展可研設(shè)計、初設(shè)、安評、環(huán)評等工作，組織鉆前、鉆井、管線鋪設(shè)和泵房建設(shè)等各項施工。曹妃甸發(fā)展公司開展熱力站及換熱站工藝改造設(shè)計、招標(biāo)、采購和施工等工作，負(fù)責(zé)組織地?zé)峁┡到y(tǒng)試運行。
主動發(fā)力 創(chuàng)新創(chuàng)優(yōu)創(chuàng)標(biāo)桿
看到石油人凌晨還在匯報工作進度，還有石油人在現(xiàn)場的照片，曹妃甸區(qū)副區(qū)長薛波很是感慨：“以前都說學(xué)大慶學(xué)鐵人，現(xiàn)在我終于知道什么是石油精神，什么是大慶精神鐵人精神了。”
“地?zé)犴椖繂油恚俏覀儚纳蟼€世紀(jì)90年代初就開始研究利用，曹妃甸南34公寓就是利用地?zé)豳Y源提供熱水，現(xiàn)在還在使用。”項目組副組長介紹道。
技術(shù)創(chuàng)新不是一蹴而就，冀東油田已有30余年油氣田開發(fā)經(jīng)驗，探明并掌握本地區(qū)地下地?zé)豳Y源分布情況，逐步積累地?zé)峋@完井和回灌等關(guān)鍵技術(shù)。曹妃甸新城位于冀東油田南堡凹陷高尚堡—柳贊構(gòu)造帶，該地?zé)崽锏臒醿χ饕獮樾律缧陆得骰?zhèn)組和館陶組，具有溫度高、水質(zhì)好等優(yōu)點。
“我們實現(xiàn)了取熱不取水，不加壓自然回灌，地?zé)衢_發(fā)井采出地?zé)崴M入換熱站，換完熱的地?zé)嵛菜ㄟ^回灌井回灌地下。”呂博舜自豪地說。
在開發(fā)方案編制中，首次采用注采平衡的方式，采取地?zé)崴毓啻胧Ｍㄟ^數(shù)值模擬溫壓響應(yīng)和地層應(yīng)力分析，論證了館陶組儲層實現(xiàn)注采平衡的合理井距，是唐山地區(qū)首個實現(xiàn)砂巖儲層地?zé)崴毓嗟牡責(zé)崂庙椖俊?/span>
目前形成了六項技術(shù)成果，根據(jù)地層物性研究成果，確定了尾水機械雜質(zhì)控制精度，回灌水固體顆粒控制在3微米以下，確保有效保護回灌井，完善了地?zé)嵛菜|(zhì)處理技術(shù)。實現(xiàn)地面工程與人居環(huán)境的深度融合，采用叢式井建井方案，單井房工程均建設(shè)于地面以下，滿足了現(xiàn)代化城市環(huán)境對地面景觀的苛刻要求。
砥礪前行 機遇與挑戰(zhàn)并存
2月2日，唐山市委常委、曹妃甸區(qū)委書記孫貴石到新城地?zé)峁┡椖靠疾欤瑢Φ責(zé)峁┡Ч肮こ探o予肯定：“地?zé)峁┡攀钦嬲鍧嵐┡档么罅ν茝V。”
“我們還有很多挑戰(zhàn)，館陶組砂巖回灌屬于難題，我們請教院士、專家來計算多方面論證，科學(xué)計算井間距。”呂博舜介紹說，不是一場沖鋒就能把紅旗插到山頂，在施工過程中遇到很多挑戰(zhàn)。比如以往在采油生產(chǎn)中，對井筒清洗的要求不高，可是地?zé)崴M管網(wǎng)，進入過濾系統(tǒng)，必須洗得一點雜質(zhì)都沒有。
剛開始?xì)馀e洗井時，抽排時間過長，洗井需要3天至5天。怎么縮短時間？項目組人員采用“泡燒堿”化學(xué)解堵，把井壁泥漿溶解，再洗干凈。難道氣舉不適應(yīng)地層？項目組在洗井觀察中，發(fā)現(xiàn)鉆井隊把水還沒有抽完就停止排放，把篩管堵住了，后來把兩種方法結(jié)合使用。
“雖然起步晚，但是我們要立足于高起點、高標(biāo)準(zhǔn)、高水平的地?zé)豳Y源開發(fā)利用。這個市場也是充滿了機遇，如何對熱能實現(xiàn)梯級利用？供暖期結(jié)束后，怎么利用地?zé)豳Y源？”項目組副組長介紹道。
夕陽西下，海風(fēng)徐徐。雖然曹妃甸新城供暖期已結(jié)束，但項目組人員依舊在忙碌，“柳贊鎮(zhèn)推廣地?zé)犴椖浚F(xiàn)在正做前期準(zhǔn)備工作。”
專家建言
油區(qū)變熱田 服務(wù)清潔供暖
中國石油勘探開發(fā)研究院二級專家、教授級高級工程師王社教
在能源結(jié)構(gòu)亟須調(diào)整、環(huán)境亟待整治的今天，節(jié)能環(huán)保的新型清潔能源越來越受到關(guān)注。假如北方農(nóng)村全部實行以電代煤、以氣代煤供暖成本會升高，可能會超出老百姓的承受能力。為此，國家高度重視地?zé)崮荛_發(fā)利用，中國地?zé)岙a(chǎn)業(yè)正步入快速發(fā)展期。一些大型國有企業(yè)、民營企業(yè)紛紛進入地?zé)犷I(lǐng)域，擴大市場規(guī)模。
我國中深層的中低溫地?zé)豳Y源大部分分布在油氣沉積盆地，而這些盆地是中低溫地?zé)豳Y源的主要富集場所，這是中國石油的優(yōu)勢所在。
目前，東部老油區(qū)含水率普遍在80%甚至90%以上，年采出水量高達5億立方米，溫度在45攝氏度以上。這些伴生的地?zé)崴Y源可以直接利用，降低地?zé)衢_發(fā)成本。此外，公司擁有大量廢棄井，其中相當(dāng)比例井身結(jié)構(gòu)完好，稍加改造就可以成為地?zé)峋诓贿M行大規(guī)模改造和投資的前提下轉(zhuǎn)為地?zé)崂茫瓤蓽p少打井投入，又能盤活油田資產(chǎn)，預(yù)計地?zé)峋脑炜山档偷責(zé)衢_發(fā)成本至少三分之一。因此，鼓勵油田企業(yè)開發(fā)利用地?zé)幔瑢崿F(xiàn)節(jié)能減排指標(biāo)，是加快推動公司地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要舉措。
集團公司十分重視油田地?zé)衢_發(fā)利用，目前大慶油田、華北油田、冀東油田、大港油田、東方物探、工程建設(shè)公司等相繼成立地?zé)犴椖坎浚M建研究和開發(fā)團隊，開展油田地?zé)衢_發(fā)工作。中國石油的高溫地?zé)徙@完井技術(shù)，助推肯尼亞高溫地?zé)岚l(fā)電裝機容量快速增長、綜合電價快速下降，提升了公司的國際影響力。
我國是一個中低溫地?zé)豳Y源十分豐富的國家，地?zé)嶂苯永瞄L期保持世界第一位。但要全面統(tǒng)籌油田地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展，加以經(jīng)濟合理地有效利用，需要找到油田資源聚集地，進行清晰的地?zé)豳Y源成因模式研究、準(zhǔn)確的地?zé)豳Y源儲量評價研究，不斷開辟新的資源儲備，這是地?zé)豳Y源規(guī)模化可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。要共同參與制定相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃，攻關(guān)地?zé)崮芸碧介_發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)，將重點地區(qū)、重點企業(yè)作為關(guān)鍵突破口，以技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、商業(yè)化運作模式作為帶動行業(yè)發(fā)展的突破口。
油田地?zé)崾袌鲩_發(fā)前景廣闊，但開發(fā)利用仍處于開始階段。對于油田地?zé)豳Y源的利用，以及對其他新能源的探索還需要繼續(xù)。政府和企業(yè)共同努力爬過治理生態(tài)環(huán)境問題這個坡，邁進高質(zhì)量發(fā)展這道坎，深化改革創(chuàng)新激活生態(tài)文明“新動能”。
“熱潮”起雄安 “凹陷”變“凸起”
華北油田高級工程師辛守良
上世紀(jì)90年代，華北油田開始利用地?zé)崴M行社區(qū)供暖和花卉種植。本世紀(jì)初期，華北油田完成了冀中坳陷地?zé)豳Y源評價，先后在雁翎油田、荊丘油田、華苑社區(qū)、留北油田等進行了原油集輸伴熱、社區(qū)供暖等地?zé)峋C合利用工作，雄安新區(qū)成立以來，華北油田積極參與新區(qū)建設(shè)，地?zé)針I(yè)務(wù)也將逐漸走向快車道，由“凹陷”變?yōu)椤巴蛊稹薄?/p>
目前，油田地?zé)岬睦玫倪M展與環(huán)境治理、北方冬季供暖期清潔能源的龐大需求之間還有較大距離，還有以下幾個方面值得探索。一是立足油田，輻射周邊。能源清潔化是一個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，特別是雄安新區(qū)的建設(shè)，需要大量的清潔能源提供保障，為地?zé)豳Y源的開發(fā)利用提供了一個很好的平臺，利用油田現(xiàn)有的高含水井或者所謂的“廢棄井”以及集輸管網(wǎng)系統(tǒng)，用地?zé)崽娲加腿細(xì)饧訜釥t，另一方面要依托油田，大力推進油田礦區(qū)內(nèi)地?zé)峋C合利用，形成特色技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈，同時積蓄人才和經(jīng)驗，逐步走向雄安新區(qū)及周邊地區(qū)這個巨大的市場。二是評價利用方面，根據(jù)地面城鎮(zhèn)分布以及需求狀況，有針對性落實地下資源，達到地?zé)豳Y源的有效和便捷利用，實現(xiàn)地面需求與地下資源的有機結(jié)合。三是推動關(guān)鍵技術(shù)研究和新技術(shù)推廣應(yīng)用。加強地?zé)崴夯毓嗟燃夹g(shù)研究；推廣大排量低能耗采水技術(shù)、高效井下?lián)Q熱技術(shù)等；優(yōu)化地面工藝處理技術(shù)、低成本、長效運行技術(shù)等。四是地?zé)崽降V權(quán)、采礦權(quán)、環(huán)保許可、采水許可等由諸多部門分管，辦理難度大、周期長，建議國家參考國際上由某一部門統(tǒng)一管理的辦法；呼吁國家相關(guān)政策落地實施，鼓勵企業(yè)的創(chuàng)造性和積極性。五是雄安新區(qū)位于華北油田油氣探礦權(quán)范圍內(nèi)，油田掌握了雄安新區(qū)及其周邊地區(qū)大量的地質(zhì)資料、鉆井資料、生產(chǎn)資料等，與新區(qū)政府合作，加強統(tǒng)一管理、資源整合和資料共享，穩(wěn)妥推進地?zé)豳Y源在新區(qū)建設(shè)中的開發(fā)利用。
地?zé)豳Y源的開發(fā)利用符合國家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，同時又是一項高風(fēng)險低回報的系統(tǒng)工程，其科學(xué)開發(fā)利用，不僅需要國家和各級政府的精準(zhǔn)政策支持和專項資金扶持，更需要按照創(chuàng)新思維和超前謀劃的指導(dǎo)思想做好長遠規(guī)劃和頂層設(shè)計，應(yīng)該堅持“資源是基礎(chǔ)，技術(shù)是保障，科技是支撐，市場是導(dǎo)向，政策是引領(lǐng)，有效益可持續(xù)的良性發(fā)展是目的”的原則，按照“政府有政績，企業(yè)有效益，人民有利益”的指導(dǎo)思想，積極開發(fā)利用地?zé)豳Y源，為“十三五”規(guī)劃目標(biāo)的順利實施做出貢獻。
新聞來源：中國石油報（作者馬超 王巧然）2019-03-23 20:52