曹妃甸新城利用地熱采暖，2018年冬季首次實現(xiàn)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(qū)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(lǐng)作用的地熱開發(fā)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(xiàn)地熱供暖后，節(jié)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(shè)計 引領(lǐng)發(fā)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(zhì)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(xié)同發(fā)展下，實現(xiàn)清潔能源替代迫不及待。地熱能也成為各地區(qū)推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、加快經(jīng)濟綠色發(fā)展的重要抓手。曹妃甸區(qū)政府將地熱能發(fā)展作為主戰(zhàn)場，而開發(fā)利用清潔能源也是中國石油實施綠色低碳戰(zhàn)略的重要方向。政府迫切需要，冀東油田也有發(fā)展需求，雙方不謀而合，進行了積極接洽。
作為能源企業(yè)，中國石油把地熱作為可再生綠色能源重點發(fā)展方向，冀東油田提出由油氣田向油氣熱三元發(fā)展的戰(zhàn)略構(gòu)想。自2016年開始，油田借助油氣開發(fā)中積累的地質(zhì)資料，開展所轄區(qū)域內(nèi)的地熱資源調(diào)查，經(jīng)過對地熱開發(fā)利用進行長期技術(shù)研究，做好了資源調(diào)查的先期準備，為地熱資源的規(guī)模利用奠定了基礎(chǔ)。
“剛開始很多人都不看好這個項目，為了推動地熱能，區(qū)政府領(lǐng)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(xié)調(diào)解決各類問題。油田高度重視，公司兩位領(lǐng)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(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一政策、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一開發(fā)，納入城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展總體規(guī)劃之中。”
冀東油田公司、海峽能源產(chǎn)業(yè)基金、曹妃甸發(fā)展投資集團有限公司針對出資模式、資產(chǎn)評估方式、公司章程等多次進行了討論，經(jīng)過多次協(xié)商，合資成立唐山冀東地熱能開發(fā)有限公司。
多輪驅(qū)動 跑出發(fā)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(chǎn)、安全，他的筆記本已經(jīng)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(chǎn)即供暖，按時并且保證質(zhì)量完成這么大規(guī)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(qū)副區(qū)長薛波、楊洪升多次召開新城地熱項目協(xié)調(diào)會，聽取曹妃甸發(fā)展投資集團有限公司和冀東油田項目進展情況匯報，協(xié)調(diào)各相關(guān)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(zhàn)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(jiān)督、方案設(shè)計、物資采購等等環(huán)環(huán)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(qū)行政審批局、住建局、環(huán)保局、國土局、規(guī)劃局、曹妃甸發(fā)展公司等部門和單位進行研究討論，共同商量研究整體規(guī)劃情況、審批流程要件、開發(fā)運營模式、重要技術(shù)特點、動態(tài)監(jiān)管模式、風險管控維護等方面內(nèi)容。
曹妃甸區(qū)政府安排專人負責協(xié)調(diào)推動項目建設(shè)。冀東油田公司開展可研設(shè)計、初設(shè)、安評、環(huán)評等工作，組織鉆前、鉆井、管線鋪設(shè)和泵房建設(shè)等各項施工。曹妃甸發(fā)展公司開展熱力站及換熱站工藝改造設(shè)計、招標、采購和施工等工作，負責組織地熱供暖系統(tǒng)試運行。
各單位主動對接、協(xié)調(diào)配合、全力支持、形成合力。冀東油田項目組主管技術(shù)的李洪達回憶道，2018年11月20日有一股寒流，那天要連續(xù)投產(chǎn)3口井，連續(xù)20個小時盯在現(xiàn)場。有的井隊不明白投產(chǎn)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(diào)試溫度，他們讓曹妃甸新城人過了一個暖冬。
主動發(fā)力 創(chuàng)新創(chuàng)優(yōu)創(chuàng)標桿
看到石油人凌晨還在匯報工作進度，還有石油人在現(xiàn)場的照片，曹妃甸區(qū)副區(qū)長薛波很是感慨：“以前都說學大慶學鐵人，現(xiàn)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(xiàn)在還在使用。”項目組副組長介紹道。
技術(shù)創(chuàng)新不是一蹴而就，冀東油田已有30余年油氣田開發(fā)經(jīng)驗，探明并掌握本地區(qū)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(guān)鍵技術(shù)。曹妃甸新城位于冀東油田南堡凹陷高尚堡—柳贊構(gòu)造帶，該地熱田的熱儲主要為新生界新近系明化鎮(zhèn)組和館陶組，具有溫度高、水質(zhì)好等優(yōu)點。
“我們實現(xiàn)了取熱不取水，不加壓自然回灌，地熱開發(fā)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(fā)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(shù)值模擬溫壓響應和地層應力分析，論證了館陶組儲層實現(xiàn)注采平衡的合理井距，是唐山地區(qū)首個實現(xiàn)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(shù)成果，根據(jù)地層物性研究成果，確定了尾水機械雜質(zhì)控制精度，回灌水固體顆?？刂圃?微米以下，確保有效保護回灌井，完善了地熱尾水水質(zhì)處理技術(shù)。實現(xiàn)地面工程與人居環(huán)境的深度融合，采用叢式井建井方案，單井房工程均建設(shè)于地面以下，滿足了現(xiàn)代化城市環(huán)境對地面景觀的苛刻要求。
砥礪前行 機遇與挑戰(zhàn)并存
2月2日，唐山市委常委、曹妃甸區(qū)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(zhàn)，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(zhàn)。比如以往在采油生產(chǎn)中，對井筒清洗的要求不高，可是地熱水要進管網(wǎng)，進入過濾系統(tǒng)，必須洗得一點雜質(zhì)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(fā)現(xiàn)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(jié)合使用。
項目組人員孩子歲數(shù)都不大，平均4歲。人員長期在現(xiàn)場駐守，沒有一天的節(jié)假日。高慧杰因體質(zhì)下降，臉上長滿了水痘，在醫(yī)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(xiàn)在也不理解，為啥母親淋巴腫瘤做手術(shù)也不回去，直到現(xiàn)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(fā)利用。這個市場也是充滿了機遇，如何對熱能實現(xiàn)梯級利用？供暖期結(jié)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(jié)束，但項目組人員依舊在忙碌，“柳贊鎮(zhèn)推廣地熱項目，現(xiàn)在正做前期準備工作。”
