油田转型 少不了地热资源“清洁替代”

地大热能：随着国家碳达峰、碳中和目标的提出，地热资源作为一种新型清洁、可再生能源倍受重视。2020年，中国石油践行绿色低碳发展战略，大力推动新能源业务发展，确定了“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走战略，并针对新能源做了“十四五”整体规划部署。2020年底，集团公司耗能总量1180×104t标煤，大庆油田是耗能大户，耗能总量600×104t标煤，总耗能量占中石油的50.85%，替代任务较为艰巨，尤其是欧洲能源危机和东北三省拉闸限电，给大庆油田敲响了警钟。

大庆油田积极抢抓绿色低碳转型机遇，编制《大庆油田绿色低碳可持续发展示范基地建设规划方案》，在“十四五”期间，积极探索碳中和新路径，实现减碳、替碳、用碳、埋碳等多种措施并行推进。松辽盆地北部平均地温梯度3.8℃/100m，是中低温传导型热盆，地热资源丰富，类型多样，是实现“清洁替代”的现实领域，同时具备油田热能“清洁替代”的潜力和基础，要加快地热能勘探开发步伐，推进地热能综合利用进程，为实现清洁替代目标、绿色低碳发展提供保障。

大庆油田地热资源潜力分析及利用情况

地热资源潜力分析

结合国家标准《地热资源地质勘查规范》GB11615-2010中对地热能按温度分类标准，温度界限大于25℃小于90℃是低温地热资源；温度界限大于90℃小于150℃是中温地热资源；大于150℃是高温地热资源。按照国家标准对标划分松辽盆地北部地热资源分三种类型，第一种以青二三段和姚家组含水砂岩为主，深度1000～2000m，地层温度40℃～80℃；第二种以泉二段及以下致密层为主，深度2000～3500m，地层温度80℃～150℃；第三种以基底花岗岩为主，深度3500～6000m，地层温度大于150℃，具备“清洁替代”的潜力和基础。

松辽盆地北部面积约为11.6×104km2，为大型陆相近海湖相沉积。在盆地发育断陷期和坳陷期两大地层段，通过地热资源评价结果，低温地热水主要分布长垣以北地区，Ⅰ类区主要分布林甸、黑鱼泡、新村等非油区范围，产能大于500m3/d，出口温度50℃～60℃；Ⅱ类区主要分布在长垣老区及采油九厂北部，产能200～500m3/d，出口温度55℃～60℃；Ⅲ类区主要分布在长垣南及两侧齐家古龙、三肇凹陷等地区，单井产能小于200m3/d。松辽盆地北部中浅层地热水有利区基本情况，见表1。

中温地热能规模大，估算资源丰度2200×104GJ/km2，全盆地稳定分布，是今后油区用热主要方向。中温地热能热储层属于致密层，孔隙度、渗透率较小，物性条件较差，但地层温度相对较高，长垣及外围采油厂地温梯度大于3.5℃/100m，其中，采油十厂平均地温梯度大于4.3℃/100m，是中温地热能开发利用最有利地区，中温层地热能分布及适宜开发方式，见表2。

干热岩有利区位于古中央隆起南部，估算资源丰度（4000～8400）×104GJ/km2。干热岩富集区主要是采油八厂所辖探区，古中央隆起南部基底碎裂花岗岩风化壳易于人工热储层建造，是干热岩首选靶区，靶区面积约500km2，厚度150～300m，埋深3800m，地层温度约150℃，靶区热量（205～428）×108GJ，折合标煤7.0～14.6）×108t。

大庆油田地热开发利用方向

(1）低温地热水利用方向：国家出于对能源的保护出台了回灌不低于90%的政策，增加了低孔低渗区地热水应用难度，部分只采不灌的地热水应用项目已经停用，大庆油田要严格执行国家政策，应用采—灌平衡方式开采地热水资源;

(2）中温地热能利用方向：通过废弃井改造，单井闭式循环换热效率低，影响项目的经济效益评价，下步需改进换热工艺及流程，采用压裂或管道换热的方式增加换热面积，提高换热效率，虽不如传统水热型地热利用效率高，但在大庆油田少水有热的地区也是一个有益的尝试。

存在问题和建议

技术瓶颈问题：地热开发利用是多专业、多学科交叉的集成技术，水热型地热资源评价精度低，砂岩储层回灌能力较低、缺乏有效的监测手段；中深层单井闭式循环换热量低；干热岩属于前沿领域，资源评价、开发利用技术不成熟。建议明确油田内部地热资源成矿机理，精细刻画热储层空间分布，评价经济可采地热资源及开发利用潜力，攻关形成地热开发利用关键技术；与国内知名大学和研究机构合作共同开展开发利用核心技术攻关（湖北地大热能科技有限公司【简称“地大热能”】，由中国地质大学组建，是国内领先的专业从事地热资源勘查、开发与综合利用的高新技术企业。地大热能是地热开发技术服务商，拥有交叉学科应用型人才团队、全球范围地质地热资料数据库、全球项目实施及管理经验、产学研一体化人才培养体系和地热能多项产业化成果优势，经过多年的发展中，取得了一系列成果，创造性的运用地热能“+”多能互补模式，为国家节能减排，走绿色发展之路提供了专业可靠的技术。），提高成果转化能力；尽快开展现场试验，完善配套开发技术，规模化推广。

开发效益问题：除了技术因素影响外，经济效益低是影响地热能规模化开发推广的主要问题，从目前开发情况看，地热项目初投资相对较高，配套技术不完善，产业规模较小，导致项目评价内部收益率不达标。建议争取投资支持、税费减免、热价补贴等相关扶持政策，为地热能效益开发提供保障；加快配套地热勘探、钻井、建造和运营一体化技术攻关，尽快形成产业规模，最大程度地降低建设和运营成本；大庆油田在60年的勘探开发过程中，有大量的废弃井处于闲置，是地热利用的切入点，改造废弃老井盘活低效资产。