雙碳目標提出之后，建設(shè)和發(fā)展綠色低碳型油氣田成為油氣行業(yè)兼顧保障國家能源安全和踐行低碳發(fā)展要求的重要戰(zhàn)略舉措。我國油氣需求還有較長的增長期，油氣需求峰值來臨的時間點預計分別為2030年和2040年，國內(nèi)油氣保供任務(wù)依然艱巨。雙碳目標的提出為經(jīng)濟社會發(fā)展樹立了新的標桿，此標桿下各行各業(yè)都有減碳去碳之責任和義務(wù)，油氣行業(yè)更是去碳減碳之重點。上游油氣田雖不是油氣行業(yè)主要排放源，但溫室氣體排放控制也絲毫不能放松。發(fā)展新能源是油氣田去碳減碳的重要手段，綜合目前的發(fā)展形勢看，地熱是油田發(fā)展新能源，建設(shè)綠色油氣田的重要增量選項。
1.油田地熱資源優(yōu)勢較其他能源更為突出
要實現(xiàn)油氣田綠色低碳化運營，油氣田需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進一步加大發(fā)展新能源業(yè)務(wù)的力度。發(fā)展新能源對油田而言并不是什么新鮮事。當今油田處處可見風電、太陽能發(fā)電以及地熱資源開發(fā)利用的影子，新能源發(fā)展的輪廓可以說已經(jīng)初步搭建起來，將來的發(fā)展也不會脫離這些范疇。如果說新能源要跨越無非就是進一步加大力度，將新能源業(yè)務(wù)的發(fā)展提升至更高層次和更大規(guī)模，這就需要對油氣田的新能源資源稟賦、各個能源的相對優(yōu)劣勢進行系統(tǒng)梳理，謀劃更高層次的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路。油田企業(yè)發(fā)展風能、太陽能業(yè)務(wù)受制于氣候和氣象條件的限制，存在供應(yīng)間歇性的短板，這一點和國內(nèi)其他地區(qū)風光電項目遇到的問題是類似的。而油田開發(fā)利用地熱的條件則要好很多。一方面，油田地熱資源可以就地取材，井打到一定深度都會有熱源；另一方面現(xiàn)有的油氣田廢棄井設(shè)施和油田工程技術(shù)優(yōu)勢為油田開發(fā)利用地熱創(chuàng)造了先天有利條件。已開發(fā)的國內(nèi)油田地熱資源目前主要用于供暖、養(yǎng)殖、原油加熱和和小規(guī)模發(fā)電，整個利用量僅是其資源量的極小部分。油氣田要實現(xiàn)綠色低碳化發(fā)展，油田地熱在路徑選擇方面非常具有競爭力。
2.油田地熱熱源獲取的主要路徑
繼續(xù)做好污水余熱利用。油田生產(chǎn)過程中的三次采油本身就產(chǎn)生大量污水。國內(nèi)老油田目前多數(shù)進入高含水期，含水率普遍高達90%以上，油田生產(chǎn)過程中有大量水源注入地下用于維持地層壓力，同時又有大量的水隨油氣一起采出，油氣分離后再形成新的污水。公開資料顯示，國內(nèi)勝利油田十個采油廠現(xiàn)有含油污水處理站52座，實際處理污水量72萬立方米/小時。其中溫度在55℃以上的污水站共19座，日排水量為38萬立方米/小時。溫度在60℃以上的污水站有 14座，日排水量為26萬立方米/小時。隨著老油田挖潛力度的持續(xù)加大，會有越來越多的污水產(chǎn)生。
做好油田廢棄井改地熱井工作。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，目前世界范圍內(nèi)有3000萬口廢棄井。美國得州有超過36萬口廢棄井，其中至少1.8萬口廢棄井的井深超過3000米，這些井的井底溫度普遍在125℃～175 ℃；我國2005年廢棄井數(shù)為7.68萬口，2010年增加到9.2萬口，目前已突破10萬口。油田分布廣泛的松遼盆地、渤海灣盆地和鄂爾多斯盆地地熱資源都十分豐富，都有著極高的開采利用價值，資源分布油熱不分家的特點十分明顯。以勝利油田為例，其大多數(shù)油井井深1000米～3000米，產(chǎn)出流體溫度可達60℃～100℃，有些井流體溫度甚至會更高，完全可用來進行廢棄井轉(zhuǎn)地熱井改造。國內(nèi)外有學者對廢棄井改造措施和取熱應(yīng)用進行了大量研究，提出了采用增強型地熱系統(tǒng)和井下?lián)Q熱器取熱等方法，并以此為基礎(chǔ)討論了廢棄井地熱資源的發(fā)電及供暖開發(fā)路徑，理論上進一步拓寬了地熱在油田的應(yīng)用空間。近期遼河油田首個地熱工業(yè)應(yīng)用示范項目就將10口廢棄油水井改造成地熱井，部分替代站內(nèi)燒天然氣加熱采出液和軟化水伴熱。該項目每年能節(jié)約天然氣900余萬立方米，減排二氧化碳3萬噸，減少運行成本600萬元。
通過鉆探新地熱井獲取地熱源。油氣田多處于地熱資源條件豐富地區(qū)，除了利用污水余熱、依托廢棄井改造途徑利用地熱之外，在油田生產(chǎn)生活區(qū)系統(tǒng)開展地熱資源勘查，依托油田企業(yè)勘探開發(fā)工程技術(shù)優(yōu)勢，通過鉆探新的地熱井實現(xiàn)對地熱的有效利用也是重要途徑之一。
3.油田地熱產(chǎn)業(yè)升級方向是統(tǒng)籌兼顧，熱電并舉
目前油田對地熱的利用主要以熱為主，利用途徑有原油輸送加熱、居民小區(qū)冬季供暖以及一定數(shù)量的地熱農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等，地熱發(fā)電基本上沒有涉及。未來油田地熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點方向是熱利用的結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級，實現(xiàn)熱電并舉。直接利用方面，當前主要任務(wù)是對現(xiàn)有污水處理站、廢棄井進行系統(tǒng)的梳理及規(guī)劃布局，結(jié)合油田所在地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展需要，因地制宜布局供熱項目，最大限度克服換熱站、廢棄井分布與居民居住區(qū)不匹配的矛盾，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。地熱發(fā)電利用應(yīng)作為地熱業(yè)務(wù)升級的重點。根據(jù)現(xiàn)有的油氣田溫室氣體核算標準，油氣田外購電源的源頭排放要納入油氣田自身的排放測算范疇，因此發(fā)展油氣田新能源電力實現(xiàn)一定比例的外購電源替代是油田降低碳排放的重要路徑之一。在此形勢和要求下，油田地熱發(fā)電成為現(xiàn)實選擇。油田地熱資源條件較好，且具有廢棄井、污水余熱等相應(yīng)的設(shè)施和資源條件支撐，完全可按照分布式發(fā)電的要求和相關(guān)標準上馬一定規(guī)模的地熱發(fā)電項目。發(fā)展地熱發(fā)電的時間維度方面，應(yīng)重視高溫地熱發(fā)電的同時做好中低溫地熱發(fā)電的接續(xù)規(guī)劃，目前很多深井井底溫度在100℃附近，并不符合當前的高溫發(fā)電資源條件。地熱低溫發(fā)電理論上可以在油田實現(xiàn)突破。上世紀70年代我國在中低溫發(fā)電技術(shù)方面已取得進展，只是當時受制于國家經(jīng)濟與財政條件薄弱限制未能實現(xiàn)大規(guī)模推進。如今在雙碳目標的驅(qū)動下，中低溫地熱發(fā)電技術(shù)再次回歸有理論上的可能，同時發(fā)展中低溫地熱發(fā)電也有了更好的經(jīng)濟與科研條件，油田是很好的試驗場。
4.做好地熱科技攻關(guān)至關(guān)重要
發(fā)展新能源業(yè)務(wù)是油田實現(xiàn)節(jié)能降耗，實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的必由之路。但是目前油田在新能源發(fā)展方面的能源品種選擇并不多。地熱以其資源穩(wěn)定的優(yōu)勢為其在油田綠色低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型中贏得重要戰(zhàn)略地位，但須重視油田在利用地熱的過程中暴露出的問題。既要仰望星空，也要腳踏實地。比如污水余熱利用目前面臨的主要問題之一就是污水中有大量的雜質(zhì)，容易堵塞換熱器；污水處理站的位置往往不在居民區(qū)，長距離輸送熱又不具有經(jīng)濟性，導致其余熱利用主要用于加熱原油，實用性受到限制；地熱發(fā)電技術(shù)在油田的應(yīng)用基本上還是空白等等。因此統(tǒng)籌解決好這些問題事關(guān)油氣田綠色低碳化推進工作的成敗，需要面對和重視。建議油氣田企業(yè)在制定自身中長期發(fā)展規(guī)劃時，高度重視雙碳目標下的地熱發(fā)展布局，明確地熱科技攻關(guān)方向，并根據(jù)發(fā)展需要明確各個時期地熱科技攻關(guān)重點?？萍寂c投資組織形式上可以考慮聯(lián)合社會投資及科研機構(gòu)，通過科技要素共享與合作的方式共同推動油田地熱科技及產(chǎn)業(yè)化進展。
（文/羅佐縣，作者系中國石化經(jīng)濟技術(shù)研究院調(diào)研室主任）
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