油田地热资源现状研究

王佳部

（西安石油大学，陕西 西安 710065）

我国是世界上能源消耗大国，特别是改革开放以来，经济社会迅猛发展，与此同时，能源消费也快速增长。我国已成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分，在国际能源市场发挥着越来越重要的积极作用。随着传统能源日益突出的问题，我们不得不把关注点转移到新能源的建设上来，追求能源的可持续发展，以期支持经济社会可持续的发展。

至今，人类仍以石油、碳煤和天然气为主的传统不可再生能源为主要利用能源。据国际能源机构的评估，按照目前的势头发展下去，传统能源供人类使用的年限不足400年。因此，一些专家认为，太阳能、风能、地热能、生物质能、潮汐能、氢能和核能为重点开发利用对象[1]。

随着我国对能源结构的调整，可再生能源作为新时代能源系统转变的大方向。各国都将其制定为自身能源发展的目标，而地热资源就是其中之一。它是指存储在地球内部的一种可再生热资源，通常集中在构造板块边缘一带，源于地球内部的熔融岩浆和放射性物质的衰变，是一种十分宝贵的综合性矿产资源。地热资源不仅在我国分布广泛，且储量相当惊人，利用潜力十分可观。一方面，它能够缓解能源压力；另一方面，它在改善环境发挥重要作用。因此，油田企业作为地热资源利用开发的先导力量，必须加强对地热资源的主动权，做好油田地热资源开发利用必将有利于我国地热资源的长足发展。

1 我国地热资源

1.1 资源分布

我国的地热资源量处于世界的前列，其中地热资源类别丰富，分布广泛[2-3]。据国土资源部2015年的统计报告，我国水热型地热资源量折合标准煤12500亿吨，每年可开采量折合标准煤18.65亿吨（不包括浅层），相当于2015年煤炭消耗的70%。地热资源开发利用每年可减排二氧化碳23.9亿吨，相当于我国年排放总量的30%。这些还只是一个不完全统计结果，由此可想，地热资源对于我国新能源的开发利用潜力巨大。

1.2 利用现状

据史料记载，早在公元前，我国就已有利用地热资源的先例。目前，世界上对地热资源的利用一般分为地热发电和地热水直接利用。全国出露温泉2334处，地热开采井5818眼，我国直接利用地热资源热能居世界首位。对于地热资源的利用，我国目前还是以水热型为主[5]。相比于直接利用，地热资源应用于发电将会是我国对于能源结构的调整有重大意义。目前，我国对于地热发电技术难点有待提高，我国主要分布的是中低温地热资源。以现有技术而言，无法高效满足对于发电的温度需求。并且我国高温地热资源并不像中低温地热资源一样分布广泛，它仅仅分布于几个主要位置，目前主力发电仍只能靠高温地热资源，未来将成为地热发电的优势区域。而由近几年刚刚兴起的干热岩资源已经引起了世界各国争相研究。伴随着对于干热岩资源的开发利用，国际上提出了一个对于干热岩资源开发利用的必备条件——增强型地热系统，简称EOS。据中国地质科学研究院对大陆陆域3～10 km干热岩储量最保守估算，其资源基数为2.5×1025J，相当于856万亿吨标准煤，为中国2014年能源消耗总量的4040倍。按照国际标准2%的利用率，相当于17万吨标准煤。中国2016年能源消耗总量折合43.6亿吨标准煤，17万t标准煤相当于2016年能源消耗总量标准3900年的消耗量。深度在3.5～7.5km、温度在150～250℃干热岩资源量6.3×1024J，按照国际标准2%的可采资源量折算，为中国2014年能源消耗总量的1006倍。

由此可知，我国地热资源相当丰富，不论是高温地热资源还是中低温地热资源，开发前景巨大。地热资源的开发利用不仅能解决能源方面的需求，并且还能应对全球气候变化，降低传统石化能源带来的环境问题，加速我国向低碳环保、节能减排转变，更是为我国能源结构转型提供新机遇。

2 油田地热资源利用

我国对油田地热系统研究始于20世纪80年代初。在1999年，“典型叠合盆地的热体制和热历史研究”被国家重点基础研究发展计划“973”项目确定为研究课题。沉积盆地热历史研究再往后的多个油气勘探的“973”项目中都被作为重要内容。由此可见，盆地热体制和热历史研究在盆地动力学和油气勘探中的重要地位。

由中国科学院主持汇编的中国大陆地区热流图，结合盆地热历史研究，可以充分认识到地热资源与油气资源的协同地位。这也为油田企业开发地热资源提供了相比于其他行业更为便捷的条件。油田企业重视对地热资源的开发利用，将会是油田企业成功从传统行业，转变为集传统行业与新能源优势前景相结合的综合性企业。因此，油田企业必须加大对油气开发与地热资源开发并行的策略，不再单方面的认为地热资源只是油气资源的伴随品，而应该将地热资源与油气资源同等对待，抓住这一历史机遇，推进我国从传统能源大国向新能源大国跨出重要的一步。

2.1 辽河油田地热资源利用

辽河油田浅层低温地热资源相当丰富。据相关调查，辽河地热区快分布为1802.54 km2，可采储量达745.47×1015kJ。目前，辽河油田主要以采暖供热为主，油田建设有5个采暖项目，2个供油气技术伴热项目，按煤热当量换算，年总节约能量6335吨，每年可产生经济效益564万元。例如，兴油三十五站地源热泵供热工程，共打30口地源井，产出50℃循环热水为进站原油加热。项目实施后年节约天然气23×104m3，投资回收期8.6年。

2.2 华北油田地热资源利用

华北油田以中、深层地热资源为主。据初步勘察，华北油田留北潜山地热资源44.85 km2，热水资源3.93亿m3，地热能1.75 EJ。华北油田已在发电、生产伴热、供暖、养殖等众多领域开展几十项地热利用项目，日平均利用地热水量32000 m3，年节能（煤当量） 1.4×104t。留北地热发电站是中国第一个利用油田采出水发电的中低温发电项目，于2011年4月投产试运行。2010年，公司于采油三厂建立地热清洗油管检测站，利用地热水清洗，年可回收清洗原油约180万吨，节约了大量能源。

2.3 大庆油田地热资源利用

大庆油田中低温地热资源非常丰富。初步勘察，浅层地热田面积达183km2。目前，大庆有点处于高含水期，在已关停探井中，发现大量井地层温度在90℃以上，甚至有高于130℃。大庆油田在采油一厂、二厂、三厂、五厂、七厂、九厂等单位利用含油污水及部分才出水地热资源建成20余个地热热泵技术项目、注水站、办公楼宿舍楼供暖及工艺伴热等。目前，通过对大庆油田深层天然气勘探时，发现存有高温岩体地热能（干热岩），即对大庆油田开展增强型地热系统提供了基础。

3 意见与建议

1）我国油田在利用地热资源还处于传统的地热供暖阶段，没有实质性的技术进步。因此，油田企业应重视对地热资源进行技术输入，提高地热资源的多用途和高效利用，不只局限于供暖阶段，应逐步向商业化的地热模式迈进。

2）我国地热资源分布基本和我国各大油田分布处于一个交互型态，所以在开发油气资源的同时进行地热资源开发是一个完全可行的策略。综合并用油田地质资料可以减少对地热资源勘探开发的成本输出。

3） 无论是石油天然气，亦或是地热资源，都应以资源质量为首要前提。因此，我们对地热资源进行勘探普查的同时，应加强资源整合评价，对地热地质勘察也应同步进行，摸清地质构造，对不同地热资源类型进行划分，分类制定相应的评价、开采方案。

4）应加强培养双向型综合人才。目前油田大多数是从事油气资源勘探开发的专业人才，缺少对地热资源开发利用的储备知识；再者，地热资源与油气资源本就是交互式勘探开发。因此，对油田工作者进行地热资源开发利用专业技能培养就显得格外重要，不仅可以提高专业人员素养，也缩短了对专业人才培养的周期，可尽快组成一批先导队伍。