油田变“水田”怎么办?

2025-05-22 11:40:00

20世纪中叶,在以王进喜为代表的广大石油工作者的努力下,中国的石油事业得到了颠覆性发展,甩掉了贫油国的帽子。

经过几十年的开采,中国一些老油田进入开发中后期,采出液的含水率越来越高。部分油田生产井产出液的含水率已高达95%以上,从某种意义上说,这些油田已不再是油田,而是水田。无奈之中人们也发现,这些采出水往往蕴含较多的热量,如果能够把这些热量利用起来,水田也不是那么一无是处,或许可以成为地热田。因此,开发油田地热能,成为资源枯竭型老油田可持续发展的可选方向之一,也成为石油企业能源多元化和能源接替的重要举措。此外油田生产过程中会产生大量的废弃井,如果将其直接改造为地热井,就可以节省大量费用,起到变废为宝的效果。

中国东部地区多个油田,已实施油田地热利用项目,包括利用地热对原油管道加热、清洗油管、油水分离、房屋采暖、温室大棚以及中低温地热发电等。开发利用地热的方式主要有:利用采油过程中分离出的热水直接热利用;利用热泵提升温度后加热管道;将废弃井、长停井改造为地热井,直接开采地热能等。

油田产出水经常是注入水和地层水的混合物,长期与石油伴生,富含多种有机成分和多种化学药剂。油田水矿物质含量特别高,且含有大量的成垢离子,容易造成管道腐蚀和堵塞,即使经过处理,也不像一般的热水型地热资源那样,可以作为供暖和生活热水直接使用。基于上述原因,地热能的开发多采用取热不取水思路。利用地源热泵技术可以提取油田产出水的热能,应用于供暖、制冷或发电,达到有效节约煤炭和油气等化石能源、保护环境等目的。

油田普遍存在大量4070℃废水,余热回收潜力大,主要用于掺水集输、伴热集输以及驱替原油等方面。废水余热利用,从技术上可分为废水余热直接利用和废水热泵回收余热两种方式。

受废水可取热量以及加热负荷的限制,余热直接利用一般利用废水余热能量加热集输管道,从而降低原油黏度,提高原油流动能力,以节约大量燃料资源。利用大量采出水资源进行原油驱替,可以节约大量水资源,且油田产出水富含热量,可以避免低温注入水对地层造成的冷伤害,防止原油黏度增加,提升驱油效果。另一方面,不同来源的废水当中可能含有某些浓度较高的有用元素,如果采用合适的方法加以提取,也是一条有益的发展路径。

通过以上种种措施,油田虽然变成水田,但不等于变成废田,仍然可以在此基础上实现可持续发展,为中国能源事业作出新的贡献。

阅读原文