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| 打造“石油版”地热服务品牌 |
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技术人员优化施工方案。
运维人员及时调整进水口温度。
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□ 张敬潇 董昊 潘文龙
——大港油田首个浅层地热供暖项目探索实践
3月18日，一场倒春寒突袭大港油区，雪花纷飞，气温骤降，但大港油田勘探开发研究院的技术人员在办公室却没有感到一丝寒冷。原来，地热供暖系统运维的值班人员提前根据天气变化调高了出水口的温度。
勘探开发研究院地热供暖制冷项目是大港油田打造的第一个浅层地热示范项目，也是中国石油首个浅层地源热泵系统供暖制冷项目，这是该油田加快新能源业务发展、建设综合能源服务企业的一个新突破。
摒弃经验 精准设计施工
勘探开发研究院科研人员李付国介绍，大港油田地热资源丰富，通过开发浅层地源热泵系统，可以利用地下相对稳定的温度，实现一体化供暖和制冷，被公认为迄今为止能源效率最高、对环境最友好的供暖系统。
李付国向记者介绍说：“由于地下浅层岩土具有恒定的温度，可以作为热能的存储器。夏季，空调装置通过冷媒蒸发，吸收的热量存储在地下；冬季，地下岩土的热量可用于压缩机做功，使冷媒在冷凝过程中再次释放出热量。这时，热量则可经输热管线送到办公场所。”
面对初次建设的诸多难题，大港油田公司加大技术研发力度，攻克了一个又一个难关。其中，较为棘手的一个问题，就是地层换热参数、井型、井距都只有经验值可参考，缺乏油区浅层地质资料。当时正值“三九”严冬，为获得可靠的地质资料数据，大港油田勘探开发研究院科研人员不畏严寒坚守施工现场，及时采录了翔实的浅层地热参数，涵盖岩土体天然含水率、孔隙率、颗粒结构、密度、导热系数、比热容等数值。通过现场热响应试验，科研人员还获得了换热孔的有效传热系数、岩土体平均导热系数、地层初始温度等参数，并依据岩土热物性试验结果，在设计方案中确定了适宜的换热孔深度和回填方式，计算出换热孔的合理间距，制订精准可行的可研方案。本着高效、经济、示范的原则，充分利用原有供热站空调循环泵和分集水器基础，新建双U型浅层能源转换井641口，这与大港油田开发建设初期的代号“641厂”不谋而合。同时，按照“远程控制+本地自动化控制”的原则，对智能控制系统进行完善，提升了系统运行稳定性。
工期有限，刻不容缓。勘探开发研究院浅层地热项目严格按照施工图和进度表有序推进实施，第1个月顺利完成了641口地热井的钻探，第2个月完成水平管铺设和10个分集水器的连接工作，第3个月完成地源热泵机组及配套设备安装、新旧管网切换及调试并达到运行条件。施工过程中，科研人员对地热管线连接密封性和焊接质量工艺实时监督质控，确保了施工质量达到设计标准。
地热项目历时90天全面竣工，于2021年11月9日正式投运，供暖制冷面积近5万平方米，开启了油田办公区“绿色采暖”新纪元。
贴心服务 高效运维管护
地热供暖系统投运后，运维管护显得格外重要，直接关系到供暖质量高低。记者了解到，为提升供暖运维质量，大港油田土地管理服务公司成立了由30余名地热运维专业人员组成的地热开发利用及运维管理的专业队伍，先后举办浅层地热系统运维、中央空调运维、机房运维管理等业务培训，并组织人员到海滨街道办事处地源热泵现场观摩学习提高运行水平。
这个公司运维岗员工冀长滨告诉记者，他们每天要对供暖设备、压力表等重点部位进行巡检，正常情况下一天10次，要是遇到恶劣天气就增加巡检频次，大家都养成了提前看天气预报的习惯。
为提高地热供暖系统运行效率，在确保上班时段办公室温度达到22~24摄氏度前提下，运维人员及时关注室外温度变化，科学调整出水口的温度，既保障了生产办公的有序进行，又节省了电能消耗。同时，这个公司还与大港油田信息中心强强联合，通过远程传输信号，控制各种类型的机械和生产运行过程，进一步压缩人员配置和运行成本。
自地热能供暖制冷项目投入运行后，大港油田勘探开发研究院公共事业部副主任胡缙男明显感到工作压力小了很多，给他打电话反映问题发牢骚的没有了，员工反馈说办公室里温暖如春，纷纷为地热能供暖点赞。
大港油田土地管理服务公司地热发展中心主任杨杰介绍说，自项目投运至今，勘探开发研究院浅层地热供暖系统已平稳运行120多天，在满足冬季取暖需求的同时，减少二氧化碳排放700余吨。推广浅层地源热泵技术有助于“双碳”目标的实现，比传统的中央空调节能30%以上。
科学布局 打造示范品牌
大港探区地热资源丰富，从浅层到深层均有分布，其开发利用不排放污染物和温室气体，可减少化石燃料消耗和化石燃料开采过程中的生态破坏，对自然环境条件改善和生态环境保护具有显著效果。
大港油田全面贯彻习近平总书记关于推动能源生产和消费革命战略思想及“推进北方地区冬季清洁供暖”重要讲话精神，抓住推进能源革命向纵深发展的重要机遇，依靠技术、管理、开发模式等方面的创新攻关，打造地热能开发利用示范区，积极服务外部市场，使大港油田成为天津地区技术先进、环境友好、效益可观的综合能源服务企业。
实现蓝图重在落实。围绕油区燃气锅炉替代，大港油田消防支队、钻井三公司、接待服务中心、海滨人民医院片区浅层地热利用项目目前正在进行可行性研究，力争2022年建成投运。华隆片区、渤海装备中成公司、工程技术学院片区的中深层地热能开发利用项目也在进行可行性研究方案编制，今年年内可实现项目建设。预计到“十四五”末期，大港油田预计实现地热供暖600万平方米以上，年平均减少二氧化碳排放2.8万吨，相当于1100亩森林一年的吸收量。
在开发利用地热资源过程中，大港油田着力抓好基础建设，打造油田地热服务品牌。
对内加强人才储备，对外加大技术合作。以引进、招聘等方式加强人才储备，为顺利实现“走出去发展”奠定队伍基础；开展同行业先进技术观摩，搭建高等院校合作桥梁，注重引技和引智相结合，合力攻克技术难题，为实现地热业务更好、更快发展奠定技术基础。
以市场促项目、以项目促科技。科研人员摸清区块地热资源、水量、温度等关键性指标，科学精准选定开发区域，综合开展潜力市场与技术提升的双向研究，确保实现互促共赢的工作目标。
优化系统运行，打造示范品牌。油田修订了《大港油田地热开发管理办法》，设定运行参数，提升经济运行能力，加快“地热应用模拟和数智化”两个平台的建设，打造有特色、有亮点的“石油版”地热应用示范品牌。
瞄准“大港油田内部、石油系统内部、油区外部周边”3类市场地热用能需求，本着“清洁能源、方案最优、效益最大”原则，开拓进取的大港石油人跻身新一轮能源革命，全力擘画“十四五”地热规划蓝图，在助力“双碳”目标实现进程中贡献大港力量。
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