大庆油田地热资源综合利用节能前景分析

　　节能 能源和环境是当今人类面临的两大问题。其中风能、太阳能、生物质能、地热能近年来发展尤为迅速，并已开始逐渐登上能源舞台。据能源专家预测，在今后20～30年内，全球能源结构将发生根本性变化，到本世纪中叶（50年代），新能源和可再生能源将在整个能源结构中占到50%左右的份额。在能源和可再生能源大家族中，地热目前仍是最现实和最具竞争力的一种能源。我国是一个以中低温地热资源为主的国家，大力发展中低温地热资源以用于城市供暖、空调制冷及生活用热水的所谓“三联供”，是解决城乡供暖供热的一条好途径。大庆油田所处的松辽盆地就是著名的中低温地热含油沉积盆地。

　　大庆油田作为全国最大的能源挖掘型企业，在原油开采过程中，输油设施伴热、矿区办公取暖、居民楼供热等方面每年要消耗大量的石油、天然气、煤等化石燃料，既浪费了资源又污染了环境。因此，有效利用油田产出水这部分清洁能源，既能节省石油、天然气、煤等化石燃料，又能保护环境，对大庆油田实施节能减排战略具有十分重要的意义。

　　1、松辽盆地北部地热资源地质特征

　　1.1地热体特征

　　松辽盆地是一个以古生界和前古生界为基底的大型中、新生代含油气盆地。该盆地在整个东北地区地壳厚度最薄，其莫霍面深度在29～33km之间。因此，单位时间内地幔热流体中流向地表单位面积内的热量值最高达到了90MW/m2，高于盆地周边的其他地区，在全国也属于高热流区。与此同时，作为裂谷盆地，松辽盆地在地质历史上火山活动频繁，岩浆岩分布广泛，也为盆地形成中低地温场创造了条件。从油田已知探井中统计的温度计算出了盆地地温场梯度分布规律为盆地中央地温梯度高，向外依次降低，呈北东向环状分布，平均地温梯度为3.8℃/100m，普遍高于东北地区其他沉积盆地。

　　1.2热储特征

　　据油田油气勘探资料综合分析认为，松辽盆地北部青山口组一段，嫩江组一、二段地层泥岩纯而且厚度大，分布面积广，封盖性能好，是非常好的区域性隔水层。以此为界可将盆地沉积盖层分为三套热储体系：上部热储为嫩三段以上地层，一般在1000m以上，埋深浅，地层温度一般在40℃以下；中部热储为青三、四段～姚家组，顶面埋深为850～2000m，地层厚度为230～500m，地层温度较高，一般为42～82℃，含水砂岩较多；下部热储由泉四段至基底之间地层构成，一般在2000m以下，埋藏深，岩性致密，地层温度高，以干层为主。目前，大庆油田主要含油层系为嫩江组，姚家组、青山口组和泉头组，也是地热水比较发育的中部地热储层，其孔隙度一般为15%～28%，渗透率为150×10-3～500×10-3μm2。

　　2、油田采出水型地热资源情况

　　油田采出水是指在原油开采过程中所携带出的地下热水，这些水经过处理降温后又被重新注入地下进行驱油，也就是水驱。目前，大庆油田原油开发已经进入高含水后期，特别是第一至第六主力采油厂，原油生产中伴随原油的采出水量也呈逐年上升趋势，据油田开发资料统计，2010年采水量约为4.33×108m3，通常温度为35～42℃（图1）。若应用先进的技术和方法，以提取10℃温差热能计算，每年就可得到相当于54.18×104t标准煤的热量，其资源潜力非常巨大。

　　3、油田产出水开发利用前景分析

　　3.1油田地热资源利用现状

　　近几年，大庆油田地热资源利用得到了较好的发展，现已投资了一千多万元，实施热泵改造项目22项，目前有17项正常运行，4项热泵改造项目已安装未投产，1项维修暂停使用，截至2009年12月，年替代标煤能力达1.44×104t。地热资源得到了较好的利用（表1），为以后规模利用地热能资源提供了宝贵的经验和技术。

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