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锚定绿色、聚力质效,华北油田雄安分公司推进地热业务高质量发展。
截至3月31日,中国石油华北油田任11热源站500千瓦地热热电联供机组中试工程累计发电39万千瓦时,最大净发电功率494千瓦,创华北油田近年来地热发电试验最高值。这标志着华北油田地热业务正由单一供热向“综合利用+综合发展”、由注重规模向注重质效加快转型。
雄安分公司作为华北油田地热业务开发、建设、运营的专业化企业,2022年成立以来认真落实中国石油“三步走”战略部署,紧紧围绕华北油田“亿千百”地热布局,加快市场开发与项目建设,实现了地热业务发展规模与质效的双提升。
布局:精准拓展地热市场
市场是发展的根基,更是破局起势的关键战场。
华北冀中地区基岩地热资源量658.5亿吉焦,冀中潜山更是油藏与热藏共生的优质热储。依托得天独厚的资源禀赋,雄安分公司主动对接地方发展需求,一步步构建起了标杆引领、多点支撑的地热开发格局。
在北京,2023年11月,北京城市副中心0701街区中深层地热供暖试点示范项目正式投运。这是北京市近10年来首个获得采矿权许可证的中深层地热项目,也是中国石油与北京市政府在新能源领域深化战略合作的标志性工程。此外,大兴机场临空经济区地热供暖等多个项目加速推进。
在雄安,雄安分公司2024年成功揭榜雄安新区“淀南地热资源开发利用与中长距离输运技术研究”课题,加快安新组团、雄县等地热资源高效利用与规模化落地。同时,积极探索地热与光伏、储能等多能耦合零碳项目,着力将雄安打造成地热技术创新、模式示范、产业落地的重要阵地。
在冀中本土,雄安分公司聚焦任丘等优质资源市场,紧扣集中供暖等民生刚需场景,着力将河间、晋州、青县打造成河北省首批无烟供暖示范城市,并与冀中12个县市签订合作协议。持续织密区域地热供暖服务网络,雄安分公司自营地热供暖面积近千万平方米,实现了重点县域市场全覆盖。
创新:硬核技术提质效
依托华北油田50年油气勘探开发的深厚积淀,雄安分公司构建起了以“取热不耗水、等量同层回灌、深抽浅灌、采灌平衡”为核心的5大类18项全链条、体系化的地热开发技术矩阵,以硬核技术实现了地热开发的质量变革、效率变革,为地热规模化开发提供了坚实技术支撑。
在资源评价方面,创新形成“断裂控流”开发思路,完善潜山热田重力流开发理论,精准刻画储层构造与缝洞发育规律,从地质根源破解深层地热开采效率低、回灌难度大的行业难题。
在钻井工艺方面,优化大井丛布局与井身结构设计,创新应用六刀翼双排齿PDC钻头,创造地热井单只钻头最高进尺和雾迷山地层“一趟钻”纪录。针对复杂地层攻关筛管完井技术,优化孔径与螺旋布孔方式,有效提高采水与回灌能力。
在储层改造方面,推广应用顶封酸压化增注工艺,大幅提高施工排量与无压回灌量,储层增产效果远超设计预期。
在装备改造方面,攻关永磁宽频控制、高温密封等技术。青县项目采用大排量永磁电泵,能耗较传统电机下降45%。
在产业延伸方面,推进“地热+”应用。以华北石化清洁替代项目为试点,打造“地热+工业用热”模式,加快建设中国石油首个上下游产业链协同耦合示范工程。
依托全流程技术攻关,雄安分公司同步推进短板技术补强与瓶颈技术突破,承接多项国家级、集团公司级、油田级重大攻关课题,主导编制《中低温地热井修井工程设计规范》行业团体标准,打造了“理论—技术—标准”链式创新体系,以技术创新为地热业务长远发展积蓄动能。
示范:梯级利用转型实践
“自从地热发电机组建成以后,地热水得到了更充分利用。咱们真正做到了资源利用吃干榨尽!”冀中事业部经理潘攀感慨道。这是任11热源站的真实实力。
机房内设备低噪运转,监测数据实时跳动,千米地下开采的地热水正循着“全链条利用”路径有序流转。这一创新闭环模式让“取热不耗水、资源全利用”落地为可复制的实践。
冀中潜山的热藏与油藏共生。地热水天然携带油气杂质,曾是地热开发的“死结”:油气杂质会堵塞管道、腐蚀设备,让地热水回灌难以为继。
任11热源站没有回避这个痛点,反而将其转化为创新的契机。研发的O型栅栏管道式油气水分离器,通过聚结除油、动态重力沉降与弱离心分离的组合拳,让油气杂质在水流中自然分层、精准分离。经过处理后,余热水含油率降至0.6%。
“这既解决了运维的大麻烦,又多了一笔意外收入。这是在地热水里淘油啊!”场站工作人员的调侃道出了这项技术的双重价值——资源效益与环保效益双提升。
如果说含油气杂质的破解是基础,那么地热梯级利用则是任11热源站转型的核心突破。雄安分公司优选500千瓦耐垢型ORC地热发电机组。发电后的中温尾水再进入溴化锂吸收式大温差热泵系统。通过溶液蒸发—吸收循环,低品位余热再“榨”出热量用于供暖,将回灌温度降至32℃,大幅提高地热资源综合利用率。
任11热源站的转型实践,离不开智慧系统的加持。雄安分公司搭建的“源—网—站—户”管控平台,实时捕捉地热水流量、温度、压力等数据,精准调控机组运行参数。“现在,远程就能监控所有设备状态,出现异常还会自动预警。”员工张瑞指着屏幕介绍说。
下一步,雄安分公司将以“模式可复制、技术可推广、效益可量化”为目标,以更成熟的技术体系、更完善的运营模式、更显著的绿色效益,在华北大地持续书写地热高质量发展的新答卷。
责任编辑:陆晓如



