編者按:2020年9月17~18日,以“塑造新模式•激活新動(dòng)能”為主題的“第十六屆中國(guó)分布式能源國(guó)際論壇暨2020綜合能源展覽會(huì)”在山東濟(jì)南召開(kāi),本次論壇由中國(guó)能源網(wǎng)主辦,中國(guó)能源研究會(huì)分布式能源專業(yè)委員會(huì)、水發(fā)能源集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦。會(huì)上,山東省地礦局801隊(duì)黨委書記、隊(duì)長(zhǎng),山東省能源研究會(huì)理事長(zhǎng)彭玉明發(fā)表了《魯西北砂巖地區(qū)多井聯(lián)動(dòng)尾水梯級(jí)利用地?zé)崆鍧嵐┡J降湫桶咐返闹髦佳葜v。
以下內(nèi)容根據(jù)論壇演講實(shí)錄進(jìn)行整理。
李景明:接下來(lái)我們邀請(qǐng)山東省地礦局801隊(duì)黨委書記、隊(duì)長(zhǎng)、山東省能源研究會(huì)理事長(zhǎng)彭玉明先生,給我們介紹《魯西北砂巖地區(qū)多井聯(lián)動(dòng)尾水梯級(jí)利用地?zé)崆鍧嵐┡J降湫桶咐罚姓?qǐng)彭先生。
彭玉明:感謝主持人。外面是秋高氣爽、瓜果飄香,一個(gè)美好的季節(jié),好客的山東人民歡迎全國(guó)各地的同行、專家來(lái)到我們美麗的泉城濟(jì)南,濟(jì)南市素以泉水聞名,地?zé)嵋灿兴佑|過(guò),無(wú)論是在能源利用方面,水直接決定了我們整個(gè)利用的一個(gè)效果,今天我也很榮幸參加我們?cè)偕茉蠢玫恼搲?jiǎn)要介紹一下在山東整個(gè)魯西北地區(qū)、砂巖地區(qū)地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用情況。
剛才楊主任更多是在宏觀、政策層面,包括京津冀地?zé)豳Y源的地?zé)岬睦茫偢嘟榻B我們山東的一些情況。我們主要是地?zé)峥辈閱挝唬鄠?cè)重于技術(shù)的綜合。
下面分五個(gè)部分,簡(jiǎn)要介紹一下地?zé)崮芾靡恍┣闆r。
剛才楊總也介紹,實(shí)際上,應(yīng)該說(shuō)地?zé)豳Y源我們總結(jié)有三方面的優(yōu)勢(shì),一個(gè)是清潔無(wú)污染、可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用,分布廣泛、儲(chǔ)量豐富,你要說(shuō)我們水熱型的過(guò)去都是只采不灌的,帶來(lái)的危害是區(qū)域地面沉降,清潔無(wú)污染是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。第二個(gè)是可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用,包括我們一些淺層的和深部的水熱性資源。第三個(gè),從山東來(lái)說(shuō),分布比較廣泛的,山東行政區(qū)域內(nèi),地?zé)豳Y源還是比較豐富的。地?zé)崮苜Y源的優(yōu)勢(shì)這里不說(shuō)了,剛才楊主任也提到了,尤其是構(gòu)建清潔、低碳、高效的現(xiàn)代能源體系,真正的利用并沒(méi)有完全地推開(kāi),這里面有政策層面的,也有一些技術(shù)層面的,也包括我們整個(gè)規(guī)劃、利用,涉及到很多的技術(shù)方法還沒(méi)有完全的統(tǒng)一。
從我這塊一些資料掌握,地?zé)崮芗s占2%。
再把山東省的地?zé)豳Y源情況簡(jiǎn)單介紹,主要分布在魯中、魯西、魯北、沂沭斷裂帶四個(gè)區(qū)域。據(jù)省地礦局初步勘查評(píng)價(jià),全省3千米以淺中深層水熱型可利用地?zé)豳Y源量為1.21×1021焦耳,折合標(biāo)準(zhǔn)煤413億噸,相當(dāng)于全省煤炭資源保有經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量46億噸的近9倍。
我省地?zé)峁┡瘡?998年開(kāi)始起步,經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,目前德州、東營(yíng)、濱州、菏澤等地已形成了規(guī)模化地?zé)峁┡a(chǎn)業(yè),目前全省地?zé)峁┡娣e已達(dá)1.3億平方米,位居全國(guó)首位。其中,水熱型供暖面積6100萬(wàn)平方米。
總體上看,我省地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用還處于較低水平,以2017年為例,全省地?zé)衢_(kāi)采量?jī)H有36萬(wàn)立方米/日,開(kāi)采程度只有2.3%。因此,全省地?zé)衢_(kāi)采潛力巨大,開(kāi)發(fā)利用前景廣闊,特別是在利用地?zé)豳Y源供暖方面具有很大發(fā)展空間。
新事物的發(fā)展必然會(huì)出現(xiàn)一系列問(wèn)題,一個(gè)是地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用過(guò)程中利用效率不高,過(guò)去是粗放式的開(kāi)發(fā),過(guò)去一個(gè)小區(qū)相距500米或者300米左右,各打各的井,相互干擾,在利用過(guò)程中沒(méi)有考慮到梯級(jí)利用的問(wèn)題。第二個(gè)開(kāi)發(fā)地方模式比較單一,單純以供暖或者單純以洗浴,沒(méi)有考慮綜合利用的問(wèn)題。第三地?zé)嵛菜欧艈?wèn)題,涉及到環(huán)保督察的問(wèn)題,也在相繼關(guān)停部分地?zé)崮堋5谒牡責(zé)崮苜Y源的不斷開(kāi)采造成地下水位下降。目前在我們德州,尤其是德州地區(qū),中深層地?zé)崴幌陆捣榷冀咏?0~80米,還有地?zé)岬V泉水綠色礦山要求沒(méi)有完全推開(kāi)。
第三個(gè)研究解決方案。如何來(lái)提高利用效率的問(wèn)題,我們井總提到商河,我們整個(gè)地?zé)峁┡鶕?jù)資源情況,根據(jù)開(kāi)發(fā)利用需求,納入一個(gè)總體的規(guī)劃。
群井聯(lián)動(dòng)可以提高地?zé)崴┡剩瑴p少開(kāi)采量。
群井聯(lián)動(dòng)模式就是將一定區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的或計(jì)劃新建的地?zé)峋?開(kāi)采井和回灌井)進(jìn)行管網(wǎng)并線,形成一個(gè)群井聯(lián)動(dòng)運(yùn)行模式,在此模式下,可以根據(jù)不同供暖需求選擇利用開(kāi)采井?dāng)?shù)量提高地?zé)崴睦寐剩行У亟档偷責(zé)崴_(kāi)采量。說(shuō)白了就是關(guān)和采,關(guān)一批采一批,然后再實(shí)施一批回灌。
第二采用地?zé)嵛菜菁?jí)利用。目前山東省的尾水溫度一般在30~40度左右,五年以前,很多地?zé)衢_(kāi)采沒(méi)有跟熱泵形成結(jié)合,直接回灌或排放,造成地?zé)崂寐什桓撸粷M足綠色礦山勘查要求。因此我院提出了“地?zé)崮?產(chǎn)業(yè)”的梯級(jí)利用開(kāi)發(fā)利用模式。
第三就是采用定向井施工工藝輔以熱儲(chǔ)層優(yōu)化手段。目前魯西北和京津冀的砂巖唯一受限的是回灌,回灌應(yīng)該說(shuō)是近二三十年可能使用較多的技術(shù),有的提到用大口徑回灌,最終回灌效率也在不斷地摸索、不斷地探索,但是這種回灌的衰竭仍然存在,所以說(shuō)定向井施工工藝輔以熱水層優(yōu)化要提高地?zé)峋毓嘈剩覀冊(cè)跂|營(yíng)和聊城的臨清也是根據(jù)我們中石油這種開(kāi)采過(guò)程中采用了發(fā)泡固化劑等化學(xué)方法對(duì)熱儲(chǔ)層進(jìn)行解救處理,起到防砂、增加滲透效率的作用以提高回灌效率。這個(gè)也是僅僅做了兩年的時(shí)間,我們大口徑回灌做了三個(gè)供暖季,從回灌的效率看能夠接近100%,還是考慮過(guò)去開(kāi)采量過(guò)大,造成水壓過(guò)大,目前看,回灌過(guò)程中,水還是逐漸升高,還是出現(xiàn)衰減,下一步還需要對(duì)回灌的一些工藝進(jìn)行改造。
牛莊鎮(zhèn),一開(kāi)始是我們勝利油田有一個(gè)測(cè)井隊(duì)在那,他們建了一個(gè)燃煤鍋爐,后期整個(gè)交給地方政府以后,整個(gè)牛莊鎮(zhèn)涉及到整體的規(guī)劃、搬遷上樓的,還有整體的相當(dāng)于打造一個(gè)小鎮(zhèn),因?yàn)槲挥跂|營(yíng)的高鐵新區(qū),所以涉及到很多搬遷的。2019年?yáng)|營(yíng)區(qū)委托我們?cè)阂舶ㄎ覀冄芯繒?huì)簽訂了一個(gè)協(xié)議,主要是提供方案,這就是推進(jìn)清潔供暖“無(wú)煙小鎮(zhèn)”的模式,畢竟在郊區(qū)。
地?zé)崴?jīng)排氣處理后進(jìn)入換熱機(jī)房,進(jìn)行水氣分離后熱水進(jìn)行交換,包括熱泵系統(tǒng)梯級(jí)提熱,換熱后的尾水可用于花卉種植、動(dòng)植物養(yǎng)殖等,形成梯級(jí)利用產(chǎn)業(yè)鏈。
實(shí)際上定向井施工工藝,增加回灌量,避免回灌對(duì)開(kāi)采井水溫產(chǎn)生影響。目前我們只在地?zé)峥辈爝^(guò)程中使用,很少應(yīng)用到油田勘查技術(shù)方面。這主要是增加施工的,東營(yíng)凹陷地?zé)崴疁匾话阍?0度左右,水溫還是比較高的,提熱的效率比較高。第二方面是自控系統(tǒng),控制群井聯(lián)動(dòng)的模式,這是在原有鍋爐房的基礎(chǔ)上做了改造,把鍋爐24兆瓦的鍋爐關(guān)停了,實(shí)際上我們這些井也是在鍋爐的周邊,也是采取定向的。過(guò)去從燃煤鍋爐,據(jù)地方政府說(shuō),整個(gè)供暖季需要100人左右,90~100人左右。
現(xiàn)在第一個(gè)供暖季結(jié)束了,應(yīng)該說(shuō)區(qū)政府、地方政府提供了小鎮(zhèn)式的供暖模式,同時(shí)把一些產(chǎn)業(yè)植入進(jìn)來(lái)。當(dāng)然,我們現(xiàn)在看監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)回灌率是達(dá)到100%,原來(lái)施工完以后,他們還說(shuō)有負(fù)壓灌,我們不可能有負(fù)壓,應(yīng)該是有一個(gè)回灌的壓力,解決了25萬(wàn)平供暖。
這里有一個(gè)對(duì)比,在用電量、燃煤上,包括我們?nèi)肆Τ杀旧希沧隽艘粋€(gè)簡(jiǎn)要的對(duì)比。
第二簡(jiǎn)單介紹一下臨清,臨清過(guò)去有一些開(kāi)采井,整個(gè)區(qū)政府提出要優(yōu)化開(kāi)采布局,也是做了一些規(guī)劃,工藝基本上是一樣的,只是把我們密度比較大的開(kāi)采井,不同小區(qū)采用多井聯(lián)動(dòng)的供暖模式,配備了一定的回灌井,這是將相鄰的兩個(gè)(或多個(gè))采用地?zé)峁┡男^(qū)作為一個(gè)供暖區(qū)塊。
這就相當(dāng)于一個(gè)改造,因?yàn)檫^(guò)去每個(gè)小區(qū)都打自己的地?zé)峋F(xiàn)在形成開(kāi)采、回灌、備用。
這解決了資源枯竭的問(wèn)題。
臨清、東營(yíng)兩處示范項(xiàng)目的實(shí)施是有目的、有針對(duì)性地對(duì)魯西北砂巖地區(qū)地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用的探索和研究,研究成果對(duì)魯西北砂巖地區(qū)地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),也讓我們對(duì)地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用有了更清晰的認(rèn)識(shí)。
(一)采灌平衡是地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ);
(二)以往開(kāi)發(fā)利用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題通過(guò)研究可以得到有效解決。
總結(jié)與展望我們井總也提到了,尤其在鄉(xiāng)村,唯一解決供暖需求,真正的還是能不能把新興的高效的農(nóng)業(yè)、產(chǎn)業(yè)植入進(jìn)來(lái),這是比較關(guān)鍵的,謝謝大家。
李景明:謝謝彭書記,彭書記給我們介紹了幾個(gè)801大隊(duì)在山東尤其魯西北開(kāi)展的幾個(gè)案例。十九大以來(lái),黨中央提出的“黨政軍民學(xué),東西南北中,黨是領(lǐng)導(dǎo)一切的。”我相信在彭書記的指導(dǎo)下,我們801大隊(duì)能夠做出更多的典型案例和精品工程。
責(zé)任編輯: 李穎