如何從油井中提取地?zé)崮?/p>

目前，歐盟正在支持大量不同的研究項(xiàng)目，其中包括多站點(diǎn)EGS示范項(xiàng)目——MEET項(xiàng)目，該項(xiàng)目的理念是利用EGS電廠(chǎng)的低溫流體和油井，來(lái)示范在更廣闊的地區(qū)不同的地質(zhì)條件下(結(jié)晶型、沉積型、變質(zhì)型、火山型)，低成本、小規(guī)模的電力和熱力生產(chǎn)。

MEET將提供下一個(gè)目的站點(diǎn)的實(shí)施路線(xiàn)圖，在那里演示EGS解決方案在不久的將來(lái)，是可以被復(fù)制用于電力和熱力生產(chǎn)的。MEET項(xiàng)目的主要目標(biāo)是：收集不同地質(zhì)條件下EGS電力及熱力生產(chǎn)的相關(guān)情況;增加現(xiàn)有電廠(chǎng)的熱力生產(chǎn)，將油井轉(zhuǎn)化為地?zé)嵘a(chǎn)井;利用智能移動(dòng)有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)裝置增強(qiáng)低溫(60~90℃)熱-電轉(zhuǎn)換;通過(guò)促進(jìn)EGS電力和/或熱力廠(chǎng)的推廣來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的推廣復(fù)制。

通常地?zé)衢_(kāi)發(fā)需要鉆井，而這些鉆井因其高風(fēng)險(xiǎn)性而被認(rèn)為是昂貴的。從這個(gè)角度看，如果可以利用來(lái)自油氣行業(yè)現(xiàn)成的鉆井，則有助于在世界范圍內(nèi)促進(jìn)地?zé)崮?/strong>的利用。利用油井生產(chǎn)地?zé)崮苡袃煞N可能：一是可以將油井轉(zhuǎn)用于地?zé)嵘a(chǎn);二是可以油、熱聯(lián)產(chǎn)。不論哪種情況，重復(fù)利用現(xiàn)有的油井，避免新鉆井的昂貴成本，也意味著社會(huì)對(duì)地面設(shè)施更好的接受度。

有數(shù)以百計(jì)的陸上油井因其不再能夠生產(chǎn)出足夠的石油，變得不再經(jīng)濟(jì)而停產(chǎn)，但它們?nèi)匀豢梢陨a(chǎn)大量的水。與其永久放棄，不如考慮一下利用它們的地?zé)釢摿Γ灰獫M(mǎn)足以下幾個(gè)條件：

首先，附近一定要有供暖需求。與石油不同，熱能因其需要昂貴的隔熱管線(xiàn)而不宜遠(yuǎn)距離輸送。

其次，熱源在溫度和流量方面必須足夠高才能滿(mǎn)足需求。平均梯度達(dá)到30℃/km、2~3 km深的井具有足夠的潛力。流量取決于地質(zhì)，但可以通過(guò)連接新的區(qū)域來(lái)加強(qiáng)。理想的情況下，井應(yīng)該足以噴發(fā)，否則井下抽水將需要消耗大量的能量，從而降低了系統(tǒng)的整體能效比。即使對(duì)油井來(lái)說(shuō)，地?zé)崮艿目沙掷m(xù)利用也意味著地?zé)崮艿纳a(chǎn)和利用要造福子孫后代和環(huán)境。

第三，井孔條件必須足夠好。套管和水泥的狀況隨著時(shí)間的推移會(huì)損壞，可能需要昂貴的修復(fù)費(fèi)用。

通常情況下，在油井的使用壽命內(nèi)，石油產(chǎn)量會(huì)下降，而水會(huì)增加。深部?jī)?chǔ)層的水達(dá)到地表時(shí)的溫度可達(dá)90℃以上。這些熱水通常被回灌到儲(chǔ)層中，以提高產(chǎn)量和維持壓力。這意味著水的熱量被浪費(fèi)了。我們可以選擇在回灌之前先提取出熱量，用于直接供暖或發(fā)電。

在MEET項(xiàng)目中，Vermilion能源公司和Enogia公司將把有機(jī)朗肯渦輪機(jī)連接到油井來(lái)證明發(fā)電的可行性。Enogia公司總部設(shè)在馬賽，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)適用于低溫應(yīng)用的渦輪機(jī)。Vermilion公司是法國(guó)的一家石油生產(chǎn)商，在巴黎人盆地和阿基坦盆地開(kāi)采了幾百口井。他們對(duì)油井進(jìn)行了清查，以評(píng)估其熱資源。

Vermilion能源公司已經(jīng)參與了一些地?zé)犴?xiàng)目。法國(guó)南部Arcachon的Les Portes du Pyla生態(tài)社區(qū)正在使用80%的地?zé)崮芎?0%的甲烷來(lái)滿(mǎn)足能源需求。地?zé)崮芫蛠?lái)自于Vermilion能源公司的石油生產(chǎn)井。這口井的出水溫度在70℃左右。

在 Arcachon地區(qū)，Vermilion公司已經(jīng)證明，一所高中利用其油井聯(lián)合生產(chǎn)的地?zé)崮艽媪颂烊粴夤┡?。在減少溫室氣體排放的同時(shí)，地?zé)峥梢詽M(mǎn)足學(xué)校近90%的供暖需求。

(編譯/中國(guó)地源熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 鄭帆)