CGS Logo
企業動態
Corporate News

利用廢棄油氣井構建增強地熱系統概述

來源 時間:10/11/2016

恒有源科技發展集團(微信號:HYYESSTD)專注於淺層地能作為建築物供暖的替代能源的科研、開發和推廣。致力於原創技術的產業化發展,實現為建築物無燃燒智慧供暖(冷),大力發展地能熱冷一體化新興產業。

 

      能源是人類生存與發展面臨的主要經濟和安全問題,近幾十年來石油工業高速發展,但其可持續發展性卻令人擔憂,隨著部分油田開採末期的到來,大量的油氣井已經或瀕臨廢棄。據粗略估算,在美國至少有250萬口廢棄井,而全世界範圍內大約有2到3千萬口廢棄井。

      據2005年統計數據,我國中石油礦區總有效井數為164076口,報廢井76881口,報廢井所占比例高達32%,而在2010年廢棄井數目增加到92000口。5年內中國石油礦區廢棄井增長數目為1.5萬口,廢棄井增長率達到19.7%,平均每年僅在中石油礦區就以至少3000口的數量在增加。如果廢棄井維護不當,不僅會污染環境,還會造成人員傷亡,因此廢棄井的處理應該引起足夠重視。

      同時,現階段通過一次採油和二次採油,平均採收率在20%-30%之間,還有70%的油氣資源因為開發技術的限制仍然留在廢棄油井下,成為廢棄石油儲量。據《全國油氣資源動態評價(2010)》,我國石油地質資源儲量約為881億噸。基於上述廢棄井與廢棄石油儲量兩方面的數據和資料,對全國廢棄石油儲量的估算結果如圖1所示,中國廢棄石油地質資源儲量為274億噸,大約占總儲量的31%。由此可知,廢棄的石油資源量巨大,如果能夠充分利用,對於緩解我國能源的緊張局面十分有利。

 

 

      另一方面,修復廢棄井成本僅為打新井的1/12,最高不到其1/7,依據不同井況其修復費用約在800-1200萬元。目前,地熱資源開發資金投入的最大部分為鑽井,大概占了總投資的40%-60%,如果能利用廢棄井,就可以大幅度節省地熱資源開發的前期投入,從而縮短投資回收期。目前國內外對於廢棄井的利用主要局限於兩個方面:

      (1)廢棄井扶停後複產,運用當前提高採收率的方法加以開發,如火燒油層提高採收率或者開窗側鑽技術等;

      (2)將廢棄油井加以修復改造成地熱井,開發地熱資源以及地層水。

      第一種方案存在廢棄儲量開採難度大,風險高,費用高的問題,而且傳統火燒油層有高達78%的熱能滯留在岩石中,沒有任何驅油作用;第二種方案與傳統地熱系統一樣存在收益較少,投資回收期長等問題。

      亞燃燒催化裂解稠油開採方法是中低溫氧化的一種,主要過程是把空氣注入到油藏中,空氣中的氧氣在催化劑的作用下與油藏中的少量原油發生反應,生成二氧化碳等氣體,並利用產生的高溫以及催化劑的作用將稠油進行有效的、可控的裂解降粘。值得注意的是,該方法實際上也適合於中等粘度的原油或輕質油。與傳統的火燒油層方法相比,亞燃燒過程中的溫度要低得多。利用特定的催化劑,針對重質組分進行氧化,焦化的現象也將顯著減少,其溫度可以控制在200℃-400℃,其持續時間遠遠長於火燒油層。

      根據研究,利用廢棄油氣井構建增強地熱系統的優勢有以下幾點:

      1.根據《全國油氣資源動態評價(2010)》,初步估算出中國廢棄石油地質資源儲量為274億噸,其占了總儲量的31%,大量的石油資源沉睡於廢棄井下;

      2.通過廢棄石油資源的亞燃燒,形成的增強地熱系統,其發電能力比傳統中低溫發電高出數十倍,並且對於廢棄油氣井的深度和原始地溫梯度的要求降低,適用的範圍更廣;

      3.亞燃燒一般氧化原油重質組分,提供巨大熱能的同時對原油還有改性的作用,結合改造為地熱井的廢棄油氣井,將巨大的熱能轉化為電能,同時還可以通過井網裏其他採油井將部分改性原油采出,從而這正意義上讓廢棄井和長眠井下的石油資源變廢為寶。

源自_《中國地能》雜誌

訪問恒有源集團官網查看

聯繫我們 | 網站地圖 | 法律聲明
©版權 中國恒有源發展集團有限公司,本公司保留一切版權。