废弃油井改造为地热井技术分析

天津地区具有丰富的地热资源和油气资源,20世纪90年代大港石油集团公司为寻找石油在塘沽地区开凿了一大批石油开采井,随着石油资源的日益枯竭,多数油井均已废弃。本文结合该区地热地质资料和油井井身结构,探索将废弃的石油井改造为地热井,并通过T38-1、T38-2井成功改造实例证明其可行性,为类似工程提供了借鉴。     

河北省地热资源分布特征、开发利用现状、存在问题与建议

河北省境内赋存和分布有多种成因的地下热水资源,按地质构造和地貌可初步划分冀北山地区、冀西山地区、冀西北山间盆地区、河北平原区等四大地下热水区,各地已将地热直接用于地热供暖、浴疗保健、温泉洗浴、旅游、地热种植、养殖及工业利用等,但地热利用中存在着勘查评价程度差、开发利用程度低、资源浪费严重等问题。为了保护地下热水资源,做到有序、合理开发,还应加强我省地热资源开发利用管理力度。     

关闭矿井资源开发利用状况研究

经过长时间的高强度开采,我国已有大量的矿井因资源枯竭而关闭。据不完全统计,2014—2018年我国关闭煤矿井7 516个、非煤矿井27 877个。矿井关闭后,仍有大量的地下空间、土地、矿井水、地热等资源可供开发利用。目前,我国在关闭/废弃矿井开发利用方面存在着指导性政策尚未出台、地质评价技术体系尚未形成、关键技术尚无实质性突破、开发利用模式单一、资料管理混乱、矿业权再次出让困难、社会资本投资热度不高等诸多问题,造成我国关闭/废弃矿井综合开发利用难以形成产业。从关闭矿井资源开发利用关键技术攻关、示范工程建设、评价体系建立、数字化平台建设、政策法规出台等角度提出了一系列合理化建议。     

关闭/废弃矿井地下空间资源精准开发利用模式研究

随着煤炭绿色资源的不断开采,位于煤炭开发利用全周期末端的矿井关闭\废弃问题逐渐显现,随之而来的关闭/废弃矿井地下空间资源开发利用成为一个亟须解决的问题。在对我国废弃矿井现状统计分析的基础上,以能源开采造成的地下空间方位、形态差异化为依据,将关闭/废弃矿井地下空间资源分为采空区空间资源、巷道空间资源、硐室空间资源;探讨了空间资源作为能源存储场所的单一利用方式和多方向、多领域协同多元开发利用的关闭/废弃矿井地下空间资源利用方式;并由此提出了一种关闭/废弃矿井地下空间分类分级精准利用模式,构建调研分析、工程类比初判、模型构建详估和软件决策系统研发为主干流程的精准开发利用系统,通过精准利用模式与精准开发利用系统模型对单一和多元开发利用方式进一步分析,为关闭/废弃矿井空间资源开发利用的研究和实践提供参考。      

世界地热能开发利用现状与展望

地热能作为一种零碳、清洁能源,其开发利用对于碳中和具有重要价值。2015-2020年,全球新增地热发电约3649 GW,增长约27%;地热直接利用总装机容量增长52.0%。两者之和,所用热能比2015年增长72.3%。全球每年地热直接利用可防止7810万t碳和2.526亿t CO₂排放到大气中。世界地热能发展呈现五大趋势：（1）发展非常规地热系统;（2）向海上地热资源开发进军;（3）降低钻探成本与石油热能协同生产;（4）加大浅层地热能的开发利用;（5）加强含水层热能储存技术研发。     

东濮凹陷马厂地区废弃井改造条件分析—以马古6井为例

地热能因其清洁、低碳、可再生的特点,其开发利用逐渐被人们重视。随着油田开发进入晚期,油田含水率以及废井、弃井数量逐年增加,如果将油区内的废弃井改造成为地热井,意义重大。本研究以东濮凹陷马厂地区马古6井为研究对象,在研究了马厂地区地热地质的基础上,利用地震、测井以及试油资料分析了马古6井构造、沉积以及地热条件,结果表明马古6井具有较好的地质改造条件,但同时存在热水矿化度高的特征,在后期开发过程中需要做好防腐防垢的措施。通过对马古6井井身结构分析认为,其完钻井深、水层位置以及套管结构均有利于地热井工程改造。并对其井口、井筒、产水层以及泵室等方面工程改造条件提出了改造建议。     

中国地热资源潜力评价

中国地热资源分布广泛,资源种类繁多,分布具有明显的规律性和地带性。针对中国不同类型的地热资源,采用不同的评价方法分别对浅层地热能、水热型地热资源和干热岩资源进行了潜力评估,并对地热资源的开发利用现状及地热资源开发利用的经济环境效益进行了分析。我国地热资源量相对较为丰富,出露温泉2 334处,地热开采井5 818眼。水热型地热资源量折合标准煤12 500亿吨,每年可开采量折合标准煤18.65亿吨;336个地级以上城市浅层地热能资源每年可开采量折合标准煤7亿吨;干热岩远景资源量折合标准煤856万亿吨。目前我国地热资源每年利用量折合标准煤0.21亿吨,其中水热型地热资源开采率仅为0.2%,浅层地热能开采率仅为2.3%,地热资源开发利用潜力巨大。在现有技术条件下科学开发利用地热资源,每年可节煤10亿吨,其中336个地级以上城市浅层地热能资源高效利用每年可节煤2.5亿吨;地下热水资源高效利用每年可节煤7.5亿吨,地热资源节能减排效果显著,能有效缓解雾霾。     

河北省献县城区地热地质特征及开发利用

本文根据献县城区献迎热1井、献电热1井的钻探资料及区域地质资料论述了献县城区地热地质条件，提出了地热开发利用方案，对献县城区地热开发具有指导作用。     

河北平原地热区成热机制新见解

根据实际资料分析认为，河北平原地热区的形成主要与地幔上隆这个大区域的深部构造背景有关。由于地幔的强烈上隆使河北平原地壳不断减薄裂解，形成了地表拗陷、地幔顶面却相对上凸的镜像对称关系，从而大大缩短并减小了从地幔到地表的热传导距离和热损耗，致使河北平原沉降区内的地热异常比较发育，地热梯度及地温亦明显高于周围山区。随着地幔上隆的加剧，导致了大规模的火山喷发活动，形成了广泛分布于河北平原一渤海地区的新生代(隐伏)玄武岩及众多的火山通道构造，井与区内许多典型地热异常区的位置相吻合。反映出区内地热异常与新生代火山活动可能存在着某种必然的联系。尤其是区内与深部地幔相连通的火山通道构造可能是形成区内众多地热异常最直接的原因。     

中国油田地热研究的进展和发展趋势

油田地热是地热学的一门重要分支学科,而沉积盆地的热历史则是油田地热学研究的核心内容。油田地热主要研究含油气盆地的今、古地温状况,盆地热历史及其与油气形成的关系。地热与石油是共存于沉积盆地的两种资源。近年来,油田地热的研究还拓展到油气区地热资源的勘查和地热能的开发利用等方面。文中对近年来我国含油气盆地的地热特征、深部热结构和热-流变结构、盆地热历史重建的研究现状和存在问题进行了综述,探讨了我国油气区地热资源的勘查、开发和利用现状及发展趋势,以期对中国油田地热研究的进展和发展趋势有进一步的了解。     

北京市密云县地热资源开发利用可行性探讨

地热作为一种“热、矿、水”三位一体的清洁新能源和资源,越来越受重视和利用。经过初步调查和可行性研究,密云地区具有地热赋存条件。本文介绍了密云周边地热开发现状,提出了进一步开发利用地热资源的设想。     

“双碳”目标下煤田区地热资源开发利用与储能技术

开发煤田地热不仅可以改善煤田开采的温度环境,还可以通过地热能的清洁利用变“害”为“利”,尤其是在目前“双碳”目标下利用煤田采空区储能大有前景。评估获得我国主要赋煤区地热资源热储量为1.12×1019 kJ,折合标煤3 795.39亿t,可采热储量1.71×1018 kJ,折合标煤569.31亿t。其中,华北赋煤区的可采热储量约占74.7%,特别西区(晋陕蒙宁分区)拥有神东、晋北、晋东、晋中、陕北、黄陇(华亭)、宁东7大煤炭基地,资源最为丰富,占近48.7%。进一步指出“煤-热共采”是煤田区地热开发利用的主要形式,包括充填埋管取热、采空区矿井水取热和深部煤矿含水层取热等。此外,提出将采空区以及排水后腾出来的空间作为“储层”加以利用是下一步的工作方向,并对回填(相变)材料储热、废弃煤田抽水蓄能和废弃煤田压缩空气蓄能做了详细评述。最后,对煤田热害防治技术进行了简要评述。总之,煤田规模化储能与热害防治和地热利用将成为煤田地热研究和开发利用的主要方向,是实现煤矿绿色转型和国家“双碳”目标的重要抓手。     

废弃矿井地下空间旅游资源开发利用模式研究

随着煤炭产业去产能政策的深入推进,大量矿井面临关闭或废弃,但其仍赋存大量可利用资源,如何开发利用,已成为煤炭工业转型发展的一大难题。在分析国内废弃矿井工业旅游开发现状与地下空间旅游开发问题的基础上,借鉴学习国外废弃矿井旅游开发模式经验,并总结分析废弃矿井地下空间旅游资源的特征。探索废弃矿井地下空间旅游资源开发利用模式,提出基于视觉、触觉和听觉以及知识性、观赏性、参与性、娱乐性和趣味性的“三觉五性”设计方法。并针对目前废弃矿井地下空间资源开发利用中存在的问题,给出相应的对策,即:高度重视废弃矿井旅游资源开发,改善传统单一旅游模式,加强体验式旅游设计,对地下空间进行现代化功能型改造。对实现地下空间资源利用最大化,服务于国家发展建设、社会民生保障及经济发展提供一定参考。      

吉林省浅层地热开发利用适宜性

本文对吉林省浅层地热开发利用的适宜性进行了论证。概括地阐述地质及水文地质条件、地热分类与其形成机制,指出浅层地热的特点和开发利用现状。全面地分析浅层地热开发利用的适宜条件,为浅层地热的利用发挥建设性作用。     

射孔参数组合在废弃石油井改造为地热井中的应用

本文介绍了孔径、孔密、相位和穿透深度以及相互匹配对井产能的影响,探讨了废弃石油井改造为地热井的优势,提出了针对不同储层类型、不同完井工艺方式下射孔参数的组合选择。该方法应用于对废弃石油井改造为地热井和采用射孔完井的地热井施工具有重要的是借鉴意义。     

京津鲁地热资源勘查利用对江苏的实践指导意义

京津鲁地区走在我国地热开发利用的前列,在地热勘查、地热利用等方面积累了许多成功经验,尤其是地热资源的综合利用和科学利用上树立了典范。分析江苏地热资源开发利用现状和地热勘查中的技术难点,对京津鲁地区地热资源赋存规律、主要勘查技术方法、地热资源科学利用以及勘查开发规划等进行阐述,对江苏地热勘查和开发利用提出了建议。     

地热勘探中高压自流井封井工艺应用探讨

地热资源开发利用将是人类能源利用的新领域,地热勘探过程中必将进行地热井的钻掘。需要对达不到设计要求高压自流地热井,必须经行封井工程,以免次生灾害的发生。以高压自流西宁盆地R1号地热井为例,采用高压分段注浆封井工艺,一次性成功。通过本次封井,总结出一套完整封井工艺,可在西宁地区地热或高压自流水勘探孔封孔时予以借鉴。     

开发利用咸水是缓解河北平原水资源危机的有效措施

河北平原是严重缺水地区，由于长期超采地下淡水，致使河北平原产生一系列的环境地质问题。河北平原在严重缺乏淡水的同时，也蕴藏着大量的地下咸水，如何合理开发利用地下咸水已成为缓解河北平原水资源危机的关键问题。作者通过对河北平原地下咸水分布、用途、开发利用现状的分析，提出了合理开发利用地下咸水的建议和措施。     

深层地下水开采引起的生态环境问题及其治理

在分析河北平原深层地下水资源的构成与开发利用问题的基础上,论述了深层地下水严重超采引起的生态环境问题,通过建立深层地下水开发利用管理模型,探求深层地下水可开采量,提出了深层地下水开发利用的对策以及防治生态环境继续恶化的措施.     

贵德盆地地热井井内热交换工艺应用

地热作为一种绿色能源,具有分布广、无污染、易开发利用等优点,在供暖、旅游、温泉洗浴、医疗保健、种植养殖等领域具有不可替代的作用。贵德地区地处“三江源”地区,地热资源开发利用将对“三江源”地区生态环境保护起到一定作用,通过对贵德盆地DR1地热井深井内热交换工艺,使该井出水温度由41 ℃提高到46 ℃,实现了利用井底高温岩石自行热交换方式提高地热井出口温度的目的。同时,为类似地层地热增温提供了示范。