问题:在“双碳”目标牵引下,能源结构优化进入深水区。
东部地区人口密集、工业集中、用能强度高,清洁稳定的本地能源需求迫切。
然而,长期以来,受地质条件与认知框架影响,东部沉积盆地高温地热资源被认为潜力有限,高温地热开发更多集中于构造活动更强的区域。
如何在广袤平原区实现高温地热“找得到、钻得成、用得好”,成为制约地热规模化利用的关键课题。
原因:此次在黄河三角洲地区钻成的“东高热1”地热井,之所以引发关注,核心在于其在沉积盆地条件下实现了高温水热型资源的有效揭示。
一方面,深部地质结构与潜山热储等因素叠加,为高温地热形成提供了可能;另一方面,深井钻探面临高温高压、储层改造难、抽采设备耐温与稳定性要求高等工程难题,需要理论判断与技术路径同步突破。
相关团队在成热机理认识、目标优选以及完井与抽采工艺上实现协同推进,为成果落地提供了支撑。
影响:从资源指标看,“东高热1”井井底温度达162摄氏度、井口出水温度达138摄氏度,单井出水量每小时101.3立方米,显示出较强的供能能力。
按测算,该井年可释放热量约67.9万吉焦,相当于约2.7万吨标准煤燃烧产生的热量。
若用于发电,可实现日发电量约2.52万度;若用于工业生产供汽,每年可提供蒸汽约9.4万吨,可替代标准煤约1.88万吨、减排二氧化碳约4.89万吨。
更重要的是,若后续实现地热田规模化开发,减排效益将进一步放大,有望形成可复制的清洁供能场景,为能源结构调整提供新的增量。
对策:地热开发要从“资源发现”走向“工程化利用”,关键在于形成可推广的理论工具与技术体系。
本次成果在两方面具有方法论意义:其一,提出并验证“沉积盆地潜山水热型”高温成热认识,突破了“沉积盆地无高温”的传统判断,为东部平原区精准勘查提供了新的地质指引,降低“盲探”风险;其二,针对深部热储导流能力不足等问题,形成适用于深部高温地热的综合技术方案,通过“有机酸+缓速压裂”等耦合工艺提升储层连通与出水表现,并配套耐高温大扬程潜水泵、永磁同步电机及井下传感器等装备,实现高温环境下稳定抽采,为后续连续运行与工业化应用奠定基础。
前景:地热资源的价值,最终要在民生与产业中体现。
围绕“温度对口、梯级利用”,高温地热不仅可用于发电和工业供汽,也可与城市供暖、设施农业、水产养殖等形成链式利用,提升单位热量的综合收益与利用效率。
按相关测算,“东高热1”井及其后续地热田规模化开发后,年经济效益可达约4.5亿元,惠及城乡居民约18万人。
面向未来,地热与电力、热力管网、工业园区用能系统的耦合将更为关键:在供暖季实现稳定供热,在非供暖季通过工业蒸汽、冷暖联供等方式提高全年负荷率,推动形成“资源—工程—应用—产业”闭环。
同时,也需同步强化水资源回灌与监测管理,完善环境风险评估与标准体系,确保开发利用可持续。
东营高温地热井的突破性发现,标志着我国清洁能源开发向深部要效益的时代已经到来。
当千米之下的地热化为万家灯火的温暖,这项勘探成果不仅改写了东部能源版图,更以科技创新诠释了"绿水青山就是金山银山"的深刻内涵。
在能源革命与乡村振兴的交汇点上,这样的地质实践正孕育着高质量发展的新动能。