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中石化綠源地熱尾水回灌技術獲重大突破

   2016-03-17 地源熱泵網admin6030
核心提示:3月15日24時,隨著中石化綠源地熱能開發(fā)有限公司在全國34個縣市區(qū)供熱閥門的關閉,2015-2016年采暖季供暖結束。該公司在陜西、河北、山東等省份實現(xiàn)地熱供暖面積2300萬平方米,為社會節(jié)約燃煤62萬噸,減少二氧化碳排放165多萬噸,相當于植樹800多萬棵。
       3月15日24時,隨著中石化綠源地熱能開發(fā)有限公司在全國34個縣市區(qū)供熱閥門的關閉,2015-2016年采暖季供暖結束。該公司在陜西、河北、山東等省份實現(xiàn)地熱供暖面積2300萬平方米,為社會節(jié)約燃煤62萬噸,減少二氧化碳排放165多萬噸,相當于植樹800多萬棵。
 
       伴隨地熱水開采的停止,綠源公司地熱尾水回灌工作圓滿完成。在2015-2016采暖季,該公司近60口回灌井開展地熱尾水回灌,回灌總量累計超過2000萬立方米。特別是在砂巖地區(qū)開展地熱尾水回灌27項,回灌率均達到100%,砂巖地區(qū)世界性回灌課題取得里程碑的重大突破,對于我國地熱能開發(fā)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重大歷史意義。

       地熱能是一種可再生的清潔能源,與風能、太陽能、生物質能等其他可再生能源相比,具有儲量豐、分布廣、穩(wěn)定性好并且可循環(huán)利用的特點,是解決能源緊缺制約經濟發(fā)展以及生態(tài)建設與能源污染問題的重要手段,日益成為一種頗具競爭力的新能源。地熱能以其獨特的優(yōu)勢將在國家能源結構調整和節(jié)能減排的工作中發(fā)揮非常重要的作用。

       各國地質地熱專家研究表明,除了節(jié)制性開采地下熱水之外,更為積極、主動的方式則是實施地下熱水資源的人工回灌。地熱尾水回灌對于地熱資源的保護、減少資源浪費、延長生產井壽命以及減少環(huán)境污染等方面均具有重要意義。

       目前普遍采取的措施為對井回灌,即地熱水經過開采井在地面進行熱量提取,再通過地面一系列設備進行水處理后再回灌至回灌井,最后經過儲層加熱,達到可持續(xù)利用的效果。
 
       美國自上世紀60年代開展地熱尾水回灌,此舉拉開了人類地熱尾水回灌的序幕。法國、意大利、俄羅斯等國自60年代開展砂巖地熱尾水回灌,但均未能有效解決砂巖熱儲地熱尾水回灌的難題。 
 
       我國天津市開始地熱回灌研究是在上世紀八十年代初期,1992年在大港水電廠進行地熱尾水回灌試驗,最大回灌量為17m3/h。其時山東、河北、陜西等地砂巖地熱尾水回灌量均不超過30m3/h。
 
       作為全國地熱開發(fā)的龍頭企業(yè),中石化綠源地熱能開發(fā)有限公司一直踐行“在開發(fā)中保護,在保護中開發(fā)”的地熱開發(fā)理念,勇?lián)鐣熑危七M地熱資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。在山東、河北地區(qū)實現(xiàn)了所有基巖儲層的100%回灌。2008年綠源公司在咸陽市文林路鉆鑿了第一口砂巖回灌試驗井(WH1),利用石油工藝技術進行儲層改造試驗,開啟了關中盆地砂巖地熱尾水回灌的序幕,獲得了基礎的回灌參數(shù)數(shù)據(jù)。2011年,綠源公司開展的砂巖地熱尾水回灌項目被陜西省國土廳評為“地熱利用示范工程”,并取得專項資金支持。2013年綠源公司承擔中國石化集團委托的《砂巖經濟回灌試驗研究》科研攻關課題,針對不同地區(qū)熱儲特征、區(qū)域地熱地質、堵塞機理、成井結構及工藝、水處理系統(tǒng)、回灌與換熱系統(tǒng)平衡技術研究進行了系統(tǒng)的分析,經過兩個采暖季的現(xiàn)場回灌試驗驗證,咸陽WH2回灌井自然回灌量100m3/h以上,最大回灌量可達148m3/h,回灌率達到100%。在此基礎上申請“砂巖地熱尾水經濟回灌系統(tǒng)”技術專利,擁有完全自主的知識產權,達到產、學、研全面結合的科學生產體系。
 
       2015年《山東樂陵地區(qū)砂巖經濟回灌工業(yè)化應用研究》在中國石化集團立項,通過2015-2016年采暖季回灌運行驗證,綠源公司在陜西咸陽、山東樂陵、商河、慶云、武城以及河北辛集、故城砂巖回灌項目,均達到自然100%回灌。
 
       下一階段,綠源公司將在全國推廣砂巖地熱尾水回灌方面取得的成果,真正讓砂巖地區(qū)的地熱開發(fā)利用“采得出、灌得回、只取熱不取水”,真正讓清潔能源做到清潔利用,促進社會經濟綠色發(fā)展。

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