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曹妃甸新城的綠色供暖革命

2019-04-03    來源:中國節能網
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[ 導讀 ]:近年來,國家出臺了不少優惠政策,鼓勵開展各種形式的地熱資源利用,2017年發布《地熱能開發利用“十三五”規劃》,第一次把地熱能開發利用上升到國家層面,保障措施包括研究制定地熱能供暖投資支持政策和地熱發電上網電價政策;
 近年來,國家出臺了不少優惠政策,鼓勵開展各種形式的地熱資源利用,2017年發布《地熱能開發利用“十三五”規劃》,第一次把地熱能開發利用上升到國家層面,保障措施包括研究制定地熱能供暖投資支持政策和地熱發電上網電價政策;完善地熱能開發利用市場機制及行業管理,加大關鍵設備和技術的研發投入等。政策的出臺,為我國地熱資源開發利用工作提供了堅強的政策保障,同時社會各界和企業也給予較大關注和投入。
曹妃甸新城利用地熱采暖,2018年冬季首次實現了燃煤污染物二氧化碳和粉塵“零排放”“零污染”,成為唐山地區首座“無煙城”。
該項目由冀東油田負責牽頭。冀東油田努力將其打造成為具有引領作用的地熱開發示范工程。項目運行至今,完全滿足曹妃甸新城230萬平方米的供暖需求,實現地熱供暖后,節省標煤5.36萬噸,減排二氧化碳14.04萬噸,相當于植樹50萬棵,是目前全國最大單體地熱集中供暖項目。
頂層設計 引領發展新方向
3月14日,在曹妃甸新城恒大“御海天下”項目處,海灘綿延長幾公里,砂質柔軟,海域干凈。而在不遠的正北方,二號平臺上的高熱2-2井正在緊張地鉆井施工,這是一口地熱井。
在京津冀協同發展下,實現清潔能源替代迫不及待。地熱能也成為各地區推進能源結構調整、加快經濟綠色發展的重要抓手。曹妃甸區政府將地熱能發展作為主戰場,而開發利用清潔能源也是中國石油實施綠色低碳戰略的重要方向。政府迫切需要,冀東油田也有發展需求,雙方不謀而合,進行了積極接洽。
作為能源企業,中國石油把地熱作為可再生綠色能源重點發展方向,冀東油田提出由油氣田向油氣熱三元發展的戰略構想。自2016年開始,油田借助油氣開發中積累的地質資料,開展所轄區域內的地熱資源調查,經過對地熱開發利用進行長期技術研究,做好了資源調查的先期準備,為地熱資源的規模利用奠定了基礎。
“剛開始很多人都不看好這個項目,為了推動地熱能,區政府領導下了很大力氣,多次召開雙方會議,在具體施工時給予我們很大幫助,并協調解決各類問題。油田高度重視,公司兩位領導在一線督導地熱項目的具體運行。”項目負責人呂博舜介紹說,“政府統一規劃、統一政策、統一管理、統一開發,納入城市建設和經濟發展總體規劃之中。”
冀東油田公司、海峽能源產業基金、曹妃甸發展投資集團有限公司針對出資模式、資產評估方式、公司章程等多次進行了討論,經過多次協商,合資成立唐山冀東地熱能開發有限公司。
多輪驅動 跑出發展加速度
“每天都在與時間賽跑,初期的時候每天晚上躺下根本就睡不著,怕有遺漏,我就把問題一條一條記錄下,提前想好應對措施。”孫冠宇在項目中分管生產、安全,他的筆記本已經滿滿記錄了3本。項目組7個人,管理7個平臺、4部鉆機。
時間緊迫,爭分奪秒。2018年9月7日,第一口先導實驗井高熱4-3井正式開鉆。同年11月5日,具備初期地熱供暖條件,并順利啟動地熱供暖試運行。“3個月的時間,投產即供暖,按時并且保證質量完成這么大規模的供暖工程,在全國來說尚屬首例!”項目組副組長介紹道。
而政府也全面進入項目,曹妃甸區副區長薛波、楊洪升多次召開新城地熱項目協調會,聽取曹妃甸發展投資集團有限公司和冀東油田項目進展情況匯報,協調各相關單位在項目審批流程上簡化程序。
“政府下了軍令狀,冬季一粒煤也不許燒!我們沒有退路,只能成功,絕對不許失敗!”呂博舜介紹道,冀東油田13個部門、單位也參加戰斗,“光靠我們這幾個人是不行的,就像彈鋼琴一樣,人員分工明確,倒排時間工期表,鉆井監督、方案設計、物資采購等等環環相扣,無縫對接。”
冀東油田多次就項目進展、制約問題以及下步工作與曹妃甸區行政審批局、住建局、環保局、國土局、規劃局、曹妃甸發展公司等部門和單位進行研究討論,共同商量研究整體規劃情況、審批流程要件、開發運營模式、重要技術特點、動態監管模式、風險管控維護等方面內容。
曹妃甸區政府安排專人負責協調推動項目建設。冀東油田公司開展可研設計、初設、安評、環評等工作,組織鉆前、鉆井、管線鋪設和泵房建設等各項施工。曹妃甸發展公司開展熱力站及換熱站工藝改造設計、招標、采購和施工等工作,負責組織地熱供暖系統試運行。
各單位主動對接、協調配合、全力支持、形成合力。冀東油田項目組主管技術的李洪達回憶道,2018年11月20日有一股寒流,那天要連續投產3口井,連續20個小時盯在現場。有的井隊不明白投產流程,他們還親自上手綁電纜、擰螺絲。
一有寒流,他們就緊張,生怕供暖達不到標準。薛波也多次親自帶隊,去華北理工、職教城實地查看了供熱情況,實測了溫度,主動服務調試溫度,他們讓曹妃甸新城人過了一個暖冬。
主動發力 創新創優創標桿
看到石油人凌晨還在匯報工作進度,還有石油人在現場的照片,曹妃甸區副區長薛波很是感慨:“以前都說學大慶學鐵人,現在我終于知道什么是石油精神,什么是大慶精神鐵人精神了。”
“地熱項目啟動晚,但是我們從上個世紀90年代初就開始研究利用,曹妃甸南34公寓就是利用地熱資源提供熱水,現在還在使用。”項目組副組長介紹道。
技術創新不是一蹴而就,冀東油田已有30余年油氣田開發經驗,探明并掌握本地區地下地熱資源分布情況,逐步積累地熱井鉆完井和回灌等關鍵技術。曹妃甸新城位于冀東油田南堡凹陷高尚堡—柳贊構造帶,該地熱田的熱儲主要為新生界新近系明化鎮組和館陶組,具有溫度高、水質好等優點。
“我們實現了取熱不取水,不加壓自然回灌,地熱開發井采出地熱水進入換熱站,換完熱的地熱尾水,通過回灌井回灌地下。”呂博舜自豪地說。
在開發方案編制中,首次采用注采平衡的方式,采取地熱水全回灌措施。通過數值模擬溫壓響應和地層應力分析,論證了館陶組儲層實現注采平衡的合理井距,是唐山地區首個實現砂巖儲層地熱水全回灌的地熱利用項目。
目前形成了六項技術成果,根據地層物性研究成果,確定了尾水機械雜質控制精度,回灌水固體顆粒控制在3微米以下,確保有效保護回灌井,完善了地熱尾水水質處理技術。實現地面工程與人居環境的深度融合,采用叢式井建井方案,單井房工程均建設于地面以下,滿足了現代化城市環境對地面景觀的苛刻要求。
砥礪前行 機遇與挑戰并存
2月2日,唐山市委常委、曹妃甸區委書記孫貴石到新城地熱供暖項目考察,對地熱供暖效果及工程給予肯定:“地熱供暖才是真正清潔供暖,值得大力推廣。”
“我們還有很多挑戰,館陶組砂巖回灌屬于難題,我們請教院士、專家來計算多方面論證,科學計算井間距。”呂博舜介紹說,不是一場沖鋒就能把紅旗插到山頂,在施工過程中遇到很多挑戰。比如以往在采油生產中,對井筒清洗的要求不高,可是地熱水要進管網,進入過濾系統,必須洗得一點雜質都沒有。
剛開始氣舉洗井時,抽排時間過長,洗井需要3天至5天。怎么縮短時間?項目組人員采用“泡燒堿”化學解堵,把井壁泥漿溶解,再洗干凈。難道氣舉不適應地層?項目組在洗井觀察中,發現鉆井隊把水還沒有抽完就停止排放,把篩管堵住了,后來把兩種方法結合使用。
項目組人員孩子歲數都不大,平均4歲。人員長期在現場駐守,沒有一天的節假日。高慧杰因體質下降,臉上長滿了水痘,在醫生的強烈建議下休息了幾天。李洪達在滄州老家的親戚,到現在也不理解,為啥母親淋巴腫瘤做手術也不回去,直到現在提起,李洪達也是眼眶濕潤,充滿了愧疚。
“雖然起步晚,但是我們要立足于高起點、高標準、高水平的地熱資源開發利用。這個市場也是充滿了機遇,如何對熱能實現梯級利用?供暖期結束后,怎么利用地熱資源?”項目組副組長介紹道。
夕陽西下,海風徐徐。雖然曹妃甸新城供暖期已結束,但項目組人員依舊在忙碌,“柳贊鎮推廣地熱項目,現在正做前期準備工作。”
 
關鍵詞: 清潔供暖
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