油田地熱資源現狀研究

王佳部

（西安石油大學，陜西 西安 710065）

我國是世界上能源消耗大國，特別是改革開放以來，經濟社會迅猛發展，與此同時，能源消費也快速增長。我國已成為世界能源市場不可或缺的重要組成部分，在國際能源市場發揮著越來越重要的積極作用。隨著傳統能源日益突出的問題，我們不得不把關注點轉移到新能源的建設上來，追求能源的可持續發展，以期支持經濟社會可持續的發展。

至今，人類仍以石油、碳煤和天然氣為主的傳統不可再生能源為主要利用能源。據國際能源機構的評估，按照目前的勢頭發展下去，傳統能源供人類使用的年限不足400年。因此，一些專家認為，太陽能、風能、地熱能、生物質能、潮汐能、氫能和核能為重點開發利用對象[1]。

隨著我國對能源結構的調整，可再生能源作為新時代能源系統轉變的大方向。各國都將其制定為自身能源發展的目標，而地熱資源就是其中之一。它是指存儲在地球內部的一種可再生熱資源，通常集中在構造板塊邊緣一帶，源于地球內部的熔融巖漿和放射性物質的衰變，是一種十分寶貴的綜合性礦產資源。地熱資源不僅在我國分布廣泛，且儲量相當驚人，利用潛力十分可觀。一方面，它能夠緩解能源壓力；另一方面，它在改善環境發揮重要作用。因此，油田企業作為地熱資源利用開發的先導力量，必須加強對地熱資源的主動權，做好油田地熱資源開發利用必將有利于我國地熱資源的長足發展。

1 我國地熱資源

1.1 資源分布

我國的地熱資源量處于世界的前列，其中地熱資源類別豐富，分布廣泛[2-3]。據國土資源部2015年的統計報告，我國水熱型地熱資源量折合標準煤12500億噸，每年可開采量折合標準煤18.65億噸（不包括淺層），相當于2015年煤炭消耗的70%。地熱資源開發利用每年可減排二氧化碳23.9億噸，相當于我國年排放總量的30%。這些還只是一個不完全統計結果，由此可想，地熱資源對于我國新能源的開發利用潛力巨大。

1.2 利用現狀

據史料記載，早在公元前，我國就已有利用地熱資源的先例。目前，世界上對地熱資源的利用一般分為地熱發電和地熱水直接利用。全國出露溫泉2334處，地熱開采井5818眼，我國直接利用地熱資源熱能居世界首位。對于地熱資源的利用，我國目前還是以水熱型為主[5]。相比于直接利用，地熱資源應用于發電將會是我國對于能源結構的調整有重大意義。目前，我國對于地熱發電技術難點有待提高，我國主要分布的是中低溫地熱資源。以現有技術而言，無法高效滿足對于發電的溫度需求。并且我國高溫地熱資源并不像中低溫地熱資源一樣分布廣泛，它僅僅分布于幾個主要位置，目前主力發電仍只能靠高溫地熱資源，未來將成為地熱發電的優勢區域。而由近幾年剛剛興起的干熱巖資源已經引起了世界各國爭相研究。伴隨著對于干熱巖資源的開發利用，國際上提出了一個對于干熱巖資源開發利用的必備條件——增強型地熱系統，簡稱EOS。據中國地質科學研究院對大陸陸域3～10 km干熱巖儲量最保守估算，其資源基數為2.5×1025J，相當于856萬億噸標準煤，為中國2014年能源消耗總量的4040倍。按照國際標準2%的利用率，相當于17萬噸標準煤。中國2016年能源消耗總量折合43.6億噸標準煤，17萬t標準煤相當于2016年能源消耗總量標準3900年的消耗量。深度在3.5～7.5km、溫度在150～250℃干熱巖資源量6.3×1024J，按照國際標準2%的可采資源量折算，為中國2014年能源消耗總量的1006倍。

由此可知，我國地熱資源相當豐富，不論是高溫地熱資源還是中低溫地熱資源，開發前景巨大。地熱資源的開發利用不僅能解決能源方面的需求，并且還能應對全球氣候變化，降低傳統石化能源帶來的環境問題，加速我國向低碳環保、節能減排轉變，更是為我國能源結構轉型提供新機遇。

2 油田地熱資源利用

我國對油田地熱系統研究始于20世紀80年代初。在1999年，“典型疊合盆地的熱體制和熱歷史研究”被國家重點基礎研究發展計劃“973”項目確定為研究課題。沉積盆地熱歷史研究再往后的多個油氣勘探的“973”項目中都被作為重要內容。由此可見，盆地熱體制和熱歷史研究在盆地動力學和油氣勘探中的重要地位。

由中國科學院主持匯編的中國大陸地區熱流圖，結合盆地熱歷史研究，可以充分認識到地熱資源與油氣資源的協同地位。這也為油田企業開發地熱資源提供了相比于其他行業更為便捷的條件。油田企業重視對地熱資源的開發利用，將會是油田企業成功從傳統行業，轉變為集傳統行業與新能源優勢前景相結合的綜合性企業。因此，油田企業必須加大對油氣開發與地熱資源開發并行的策略，不再單方面的認為地熱資源只是油氣資源的伴隨品，而應該將地熱資源與油氣資源同等對待，抓住這一歷史機遇，推進我國從傳統能源大國向新能源大國跨出重要的一步。

2.1 遼河油田地熱資源利用

遼河油田淺層低溫地熱資源相當豐富。據相關調查，遼河地熱區快分布為1802.54 km2，可采儲量達745.47×1015kJ。目前，遼河油田主要以采暖供熱為主，油田建設有5個采暖項目，2個供油氣技術伴熱項目，按煤熱當量換算，年總節約能量6335噸，每年可產生經濟效益564萬元。例如，興油三十五站地源熱泵供熱工程，共打30口地源井，產出50℃循環熱水為進站原油加熱。項目實施后年節約天然氣23×104m3，投資回收期8.6年。

2.2 華北油田地熱資源利用

華北油田以中、深層地熱資源為主。據初步勘察，華北油田留北潛山地熱資源44.85 km2，熱水資源3.93億m3，地熱能1.75 EJ。華北油田已在發電、生產伴熱、供暖、養殖等眾多領域開展幾十項地熱利用項目，日平均利用地熱水量32000 m3，年節能（煤當量） 1.4×104t。留北地熱發電站是中國第一個利用油田采出水發電的中低溫發電項目，于2011年4月投產試運行。2010年，公司于采油三廠建立地熱清洗油管檢測站，利用地熱水清洗，年可回收清洗原油約180萬噸，節約了大量能源。

2.3 大慶油田地熱資源利用

大慶油田中低溫地熱資源非常豐富。初步勘察，淺層地熱田面積達183km2。目前，大慶有點處于高含水期，在已關停探井中，發現大量井地層溫度在90℃以上，甚至有高于130℃。大慶油田在采油一廠、二廠、三廠、五廠、七廠、九廠等單位利用含油污水及部分才出水地熱資源建成20余個地熱熱泵技術項目、注水站、辦公樓宿舍樓供暖及工藝伴熱等。目前，通過對大慶油田深層天然氣勘探時，發現存有高溫巖體地熱能（干熱巖），即對大慶油田開展增強型地熱系統提供了基礎。

3 意見與建議

1）我國油田在利用地熱資源還處于傳統的地熱供暖階段，沒有實質性的技術進步。因此，油田企業應重視對地熱資源進行技術輸入，提高地熱資源的多用途和高效利用，不只局限于供暖階段，應逐步向商業化的地熱模式邁進。

2）我國地熱資源分布基本和我國各大油田分布處于一個交互型態，所以在開發油氣資源的同時進行地熱資源開發是一個完全可行的策略。綜合并用油田地質資料可以減少對地熱資源勘探開發的成本輸出。

3） 無論是石油天然氣，亦或是地熱資源，都應以資源質量為首要前提。因此，我們對地熱資源進行勘探普查的同時，應加強資源整合評價，對地熱地質勘察也應同步進行，摸清地質構造，對不同地熱資源類型進行劃分，分類制定相應的評價、開采方案。

4）應加強培養雙向型綜合人才。目前油田大多數是從事油氣資源勘探開發的專業人才，缺少對地熱資源開發利用的儲備知識；再者，地熱資源與油氣資源本就是交互式勘探開發。因此，對油田工作者進行地熱資源開發利用專業技能培養就顯得格外重要，不僅可以提高專業人員素養，也縮短了對專業人才培養的周期，可盡快組成一批先導隊伍。