油田地热资源评价方法及应用

油田地热资源评价方法及应用

黄贤龙 ,闻爽 ,韩思训

天津地热勘查开发设计院  天津  300250

摘要：在油气勘探开发过程中，我国东部陆上主要油田，包括大庆、辽河、华北、胜利、大港等油田均存在并发现了大量的地热资源。服务于国家节能减排战略，在油田和地方政府的推动下，油田区地热能开发利用取得了显著的经济及社会效益。

关键词：油田地热资源；评价方法；应用

前言

为了便于油区地热资源管理和开发利用，结合常用的油气资源分类方案，将油田地热资源评价级别划分为两级：地质资源和可采资源。资源序列上，分为已发现资源量和预测资源量。已发现资源量根据探明程度，又分为已开发的资源、探明资源和控制资源。地热资源评价的重点是计算地热流体可开采量及其可利用的热量。

1油田地热开发优势

有丰富的地热能我国中低温地热资源主要富集在沉积盆地中（且大部分富集在含油气盆地内，因此，拥有丰富地热资源的含油气盆地是中低温地热资源开发最现实的地区。据初步测算，中国主要油田区以内地热资源总量约为标准煤。考虑到地温一深度的对应增加关系，以下的地温更高，地热资源总量将更大。有丰富的地质资料在半个世纪的开发历程中，油田勘探开发巳经积累了丰富的地面调查、物探、化探，地下测井、地质、开发等数据，掌握地下地质结构和热储层系分布情况，而且绝大部分巳经建立了基础数据库，为地热能开发提供了宝贵的基础数据，降低了地热勘探开发风险和成本。有大量可改造利用的废弃井据测算钻井约占地热开发成本的以上，如果利用油田废弃井改造为地热井开发地热能，则可以节省约一半以上的费用。据统计，大庆油田目前拥有资产报废探井口，可直接用于地热能开发的至少有口；拥有资产报废开发井口，可直接用于地热能开发的井超过口。因此，废弃井的改造利用将是油田地热开发最经济有效的途径。年以来，大庆油田先后成功改造了李、林深、萨、萨、古、古、古、齐深、高等十余口油田废弃探井，单井日产水井口温度用于小区采暖、洗浴和输油伴热。因此，油田进行地热能开发利用具有显著的成本优势。有广阔的市场处于我国北方地区的大庆、辽河、华北、胜利油田，无论联合站、中转站等油田生产单位，还是油田职工、城市居民日常生活都需要消耗大量的热能。如大庆油田和辽河油田均为能耗大户：大庆油田联合站、转油站、采暖锅炉每年消耗原油万吨、天然气亿方、原煤万吨，热力消耗万吨标准煤，年合计消耗万吨标准煤；辽河油田每年消耗原油万吨、天然气亿方、原煤万吨，累计年消耗万吨标准煤，能耗十分巨大。地热资源正好可以减少对石油、天然气、煤炭等传统化石能源的依赖，不但具有节能减排的优势，而且也具有重要的经济价值。

2油田地热发展现状

2.1油田地热开发利用现状

中国陆上含油气盆地的油气探矿权主要集中在中国石油天然气集团有限公司（中石油）和中国石油化工集团有限公司（中石化），此二者也是中国开展油田地热开发利用最多的公司。中石油开展油田地热开发利用比较早，在２０世纪７０—８０年代开始利用油田地热进行采暖和花卉种植，后来又利用地热进行输油管道加热、清洗油管、采暖和中—低温地热发电等。中石油开展的油田地热开发利用项目主要集中在渤海湾盆地的华北油田、辽河油田、冀东油田和松辽盆地的大庆油田，已实施３０余项地热利用工程，主要为油气田开发过程中伴生水的余热资源利用或废弃井的地热井改造，采用热泵技术或直接换热技术提取热能，将其用于油田生产和生活用热，节约燃油、燃气、燃煤，替代的热能超过１５×１０４ｔ／ａ标准煤发热量。中石化开展的油田地热利用项目主要集中在渤海湾盆地的胜利油田和中原油田，主要涉及油田生产的输油伴热和居民采暖。中石化地热资源开发的发展进程很快，２００６年以来几乎以连年翻番的速度加快发展，现已成为中国中—深层地热开发规模最大的企业。其地热供暖能力达到５０００×１０４ｍ２，占中国中—深层地热供暖的３０％，替代热能达１４２×１０４ｔ／ａ标准煤发热量，减排二氧化碳量达３７０×１０４ｔ／ａ。中石化打造的地热能开发利用“雄县模式”已成为中国中—深层地热开发利用的样板工程。“雄县模式”主要是开发利用华北油田古潜山地热田，采用尾水回灌技术和只取热不取水技术，将地热用于雄县的居民采暖，使雄县成为中国第一个无烟城。此外，中国海洋石油集团有限公司（中海油）也开展了油田地热的开发利用，但发展规模不大，目前在天津塘沽地区渤海油田矿区已建成１２０×１０４ｍ２的地热项目，为渤海油田矿区居民提供冬季采暖服务。

2.2油田地热资源评价现状

油田地热资源评价需要基于油气勘探开发过程中获取的大量地质、地球物理等资料，再结合岩石热储等分析测试结果，才能较为客观地评价地热资源。以往的研究中，］对中国东部—中部主要沉积盆地的地热资源进行过估算，认为中国水热型地热资源有一定开发潜力，但并不十分丰富；测算中国主要油田区５ｋｍ以内的地热资源总量可达６０００×１０８ｔ标准煤发热量；曾对渤海湾盆地华北油田、大港油田和冀东油田在３ｋｍ以浅新近系和潜山中的地热资源进行评价，其总资源量可达６２８．９×１０８ｔ标准煤发热量；对华北油田和辽河油田的新近系及古潜山、大庆油田的白垩系等４ｋｍ以浅的地热资源进行了评价，其地热资源总量可达３７３０．７×１０８ｔ标准煤发热量。从评价结果来看，不同研究者计算的地热资源量有较大差异，即使是同一盆地的同一层系，评价结果也有较大不同，究其原因主要由于资料掌握的程度和评价精度不同所致。早期，由于盆地油气勘探的探井少，且主要钻井位于构造高部位，对坳陷区的评价比较薄弱、资料少，导致地热资源估算值偏小；后期，随着探井数增加，盆地勘探程度越来越高，对地下储层尤其是深层储层的认识更加清楚，积累的地质、地球物理资料也越来越丰富。此外，随着东部油区含水率越来越高，油田水的利用受到了重视，油田地热能无论是替代燃油、燃气，还是用于节能减排，都能够在油田生产和生活中发挥重要作用。随着这种认识转变，油气田公司在开发中加大了对热储的采水试验、回灌试验和热储样品的分析测试，由此丰富了热储的各种评价参数，使得地热资源评价的精度更高、评价的结果更客观，评价的资源量比以前更大。从历次评价结果来看，位于中国东部地区渤海湾盆地和松辽盆地的油田，其地热赋存条件好、资源量大。尤其位于渤海湾盆地的华北油田，其潜山热储的温度高、水质好，是资源量最丰富、开发潜力最大的地区。

结束语

油田地热开发利用的潜力大，可通过油井或废弃井改造、采出水余热利用、钻地热井等多种方式用于输油伴热、采暖、热洗油管、地热养殖、地热农业和中低温地热发电等。基于油田地热资源富集的特点和用热需求，应优先开发温度高、资源富集程度高、用热需求量大的东部地区油田地热资源，再发展中部地区和西部地区。

参考文献：

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