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河南油田:与地热资源有个约定

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  地热资源利用已经起步

  5月15日,中国石化集团公司在河南油田召开地热资源利用工作推进会,集团公司党组成员、副总经理曹耀峰出席会议并对地热资源利用提出具体要求。

  而在5月10日,河南油田与新星公司合作,按照合同能源管理方式建设的中国石化集团公司第一个地热利用项目——下二门联合站污水余热利用工程正式奠基开工。

  这是中国石化贯彻党的十八大生态文明建设,全力推进绿色低碳发展战略的一次具体行动,也标志着河南油田地热利用工作已经起步,污水余热利用工作在国内已走在前头。

  河南油田所处的南阳盆地属典型的季风大陆半湿润气候,冬夏两季分明,气候适宜,适合浅层地温能利用。

  南阳凹陷和泌阳凹陷由于深部第三系老地层中,断裂纵横交错,容易使深部热源向浅部传递,而浅部松散的第四系地层又像棉被一样覆盖于断裂之上,使热量得以保存;再加上漫长地质史中一部分油气的氧化,使凹陷内局部地区的地温梯度达到了4℃/100米以上,高于全球地温梯度的平均值3.3℃/100米。因此,河南油田地热资源开发利用有着得天独厚的条件,适合开展规模化深层地热开发。

  河南油田在泌阳凹陷、南阳凹陷石油勘探开发过程中,发现了不少地热异常区。1988年,泌阳凹陷下二门油田下5-804井,喷出93.3℃的地热水,日产量1000立方米。双河区域泌283井在2965米井深处发生水井喷,折算日产水3600立方米,水喷出地面温度为90℃。

  其实,早在1993年,河南油田即成立了“河南油田地热资源评价”项目组,对魏岗地区的地热资源开展了一些初步评价和研究工作,获取了该层段的水量、水质、水温和地温等数据资料。

  为充分利用污水中的热能,2000年,河南油田稠油联合站污水深度处理回收利用项目开工建设,该工程于2008年9月投用,目前每天仍可回收利用用稠油污水3200立方米,每年可减少锅炉燃料消耗3800吨,节约清水116万立方米,节约费用约500万元。新庄油田污水处理回收利用工程污水处理系统,总设计规模7500立方米/天,其中回收利用水规模为3000米立方米/天,注水规模为4500立方米/天,已经于今年年初建成投用。系统处理后,水质能满足稠油蒸汽锅炉水质标准,平均水温50℃。

  2012年以来,河南油田地热资源利用项目更是稳步推进。《南襄盆地地热资源勘查及开发利用技术》、《河南油田采油污水余热利用研究》两个科研项目已经上报集团公司立项。与新星公司合作的“下二门联合站污水余热利用项目”已经奠基开工,计划于今年9月建成投用。

  地热资源利用前景广泛

  地热资源包括热、矿、水三种资源,开发利用时可根据不同区域地热资源的温度、水质、伴生矿物含量等状况,根据不同区域对地热能的需求情况,实行综合利用、梯级利用、循环利用,就能体现其最佳的经济、资源和环境效益。

  河南油田基地生活点有五一社区、双河社区、涧河社区、南阳社区共四个社区,共由11个供热站,分区分片进行冬季集中供暖。由于供暖锅炉与远端用户距离普遍较远,不仅热损失较大,而且循环水损失现象比较严重。因此,通过地热资源“深浅结合、阶梯利用”,替代传统的供热方式,可逐步取缔燃料锅炉供暖,达到节能降耗、低碳减排的目的。

  河南油田采用集中空调供暖/制冷的办公系统主要有局机关办公楼、文体活动中心、老年活动中心等,可采用浅层地温能取代传统电能进行供热和制冷,用地热取代办公系统集中空调,将大大降低电能消耗。

  地热资源利用发展思路确定

  目前,河南油田制定出地热资源利用的总体发展思路,即以采油污水余热利用为先导,最后全面推广,实现节能减排、绿色低碳发展的目标,打造中国石化系统首个利用地热资源促进节能减排的示范基地。

  “下二门联合站采油污水余热利用示范区”建成投用后,河南油田和新星公司通过边生产、边试验、边研究、边总结,将示范区的研究成果和成功经验,加快向双河联合站、江河联合站、井楼联合站等主要污水产区进行推广应用。

  在建设地热集中供暖示范小区方面,河南油田拟选择水电小区为“地热集中供暖示范小区”,采取地热水间接供热与地源热泵相结合的地热梯级利用技术,取代燃料锅炉供热。之后,河南油田将通过三种方式逐步向社区推广:一是地热水通过换热方式,加热供暖回水和补充水,节约燃煤费用;二是优化供暖方式,以地热替代老旧供热,逐步取缔锅炉供暖;三是在零散居住地,采用地源热泵技术,实现供暖和制冷。

  结合局级科研项目《地源热泵技术在局办公楼、文体中心、老年活动中心的应用研究》,河南油田将重点开展“局办公楼地源热泵技术应用”的技术攻关研究,采用地埋管土壤源热泵技术,替代现有的集中空调系统,加快推动“局办公楼地源热泵供暖/制冷办公示范区”的建设实施。

  据测算,地热资源利用社会效益和经济效益显著。下二门联合站污水余热利用项目投用后,每年可替代天然气487万立方米,折算标煤6477吨,节约标煤2000多吨,减排二氧化碳5400吨。“局办公楼地源热泵供暖/制冷办公示范区”项目建成投用后,预计可实现地热供暖/制冷面积1.5万平方米,年节电约8.5万千瓦时,折算标煤10.5吨,减排二氧化碳近30吨。“地热集中供暖示范小区—水电小区”项目建成投用后,预计实现地热供暖面积9万平方米,年节约标煤1100吨,减排二氧化碳近3000吨。