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油田余热利用领域正在一步步向外延伸

北极星环保网  来源:中国石油新闻中心    2018/1/25 9:59:02  我要投稿  
所属频道: 节能  关键词:节能技术 污水余热 余热利用

北极星环保网讯:对于采暖,近年来随着规模的扩大和技术发展,油田余热利用领域正在一步步向外延伸,由服务油田内部转向民用采暖,下面给大家介绍一下详情,希望能帮到大家。

国家能源局等四部门曾在2013年联合发布《关于促进地热能开发利用的指导意见》(以下简称《意见》),明确提出在做好环境保护的前提下,将促进浅层地热能的规模化应用。《意见》鼓励在资源条件适宜地区大力发展再生水源热泵(含污水、工业废水等)技术,旨在促进地热事业全面发展。油田污水余热利用归属于浅层地热能,在此鼓励发展范畴之列。

我国大多数油田经过多年开发已相继进入中后期,油田含水率已经非常之高,几乎所有油田都有大量的污水资源,对这些污水资源所挟带的热量进行有效利用是实现油田循环经济发展,改善经营效率的重要手段。需要指出的是,污水余热利用在油田已经不是什么新鲜事物,国内油田已有大量实践,因此《意见》提出的鼓励再生水源热泵技术,具体到油田污水余热利用,无非就是加大力度。就目前余热的应用领域而言,污水余热主要用于两个方面,一是用于原油的生产和运输,主要用来加热原油以防止其凝结;二是用于民用采暖,服务对象主要是油田内部住宅小区或办公场所。对于采暖,近年随着余热利用规模的扩大和技术进展,油田余热利用领域正在一步步向外延伸,由服务油田内部转向服务油田之外的民用采暖,市场化经营程度日益提升,油田的污水余热利用已经成为油田的一项处于起步阶段的产业。目前国内油田启动的油田污水余热民用供暖项目已有不少成功案例。经过数年实践,经济性大幅提升成为油田污水余热利用的一大亮点,这也是污水余热利用能够得以推广的关键所在。

污水余热在油田生产中的应用方式和经营模式值得则更为普遍。笔者近期调研的某油田污水余热利用项目就给笔者留下非常深刻印象。该项目采用BOO模式,由油田之外的节能技术服务商负责投资、建设、运营,油田每年给服务商支付一定的费用。项目建成之前,该油田主要用天然气加热原油,每年的支出较高。余热利用项目建成之后,改用油田污水热源加热原油,成本较之前有大幅下降。成本下降是一个方面的好处,另一方面的好处是热能利用的节能减排优势明显。该油田所在地区具有丰富的太阳能资源,根据其近中发展规划,今后还将上马一定规模的太阳能发电项目并将其产生的电量自用,与污水余热的热利用形成多能互补格局,进一步降低油田运行成本。这种模式热利用目前在全国很多油田都有规划和不同程度实践。因此就发展趋势而言,油田污水余热利用今后应该有更大的发展潜力。

在低油价长期低位平稳运行可能性日益增大的形势下,国内老油田的转型发展已经箭在弦上。转型发展比较理想的途径之一就是坚守阵地,在原有业务提质增效的基础上,因地制宜开发出新的业务,创造新的经济增长点。污水余热利用以及借助于已有设施实施的地热资源开发恰恰就符合这一新生业务的特点。在油田开发地热及发展余热利用就是“近水楼台先得月”,有其天然优势。就今后油田的发展而言,转型绝不是简单地对原有的油气田勘探开发业务进行否定和推翻,而应是在进一步挖潜目前主营业务油气勘探开发效率的基础上渐进式地引入新的生产要素并由此形成新业务。尽管目前老油田的含水率普遍较高,很多油田含水率已在90%以上,但保持其产量稳定是国家能源发展战略之必须,符合保障国家能源安全的需要。在多数油气田生产已到中后期形势下,维持老油田产量稳定势必将继续产生大量的污水,只有将这些污水持续利用好方能持续地开展“变废为宝”,践行可持续发展道路。目前,已经形成的一些具有推广价值的污水利用发展模式应积极予以推广的价值就在于此。在积极利用油田污水余热(属于浅层地热能)的同时,若能利用油田存在的大量废弃甚至在运营专业钻井开发深层地热,则能够有效降低地热开发利用过程中支出占很大比例的钻井成本,以提高地热开发利用经济效益。此外目前国内中低温地热发电技术正处于紧锣密鼓地研发进程之中,笔者曾调研一些设备生产厂家,发现他们正在集中精力进行科技攻关,联合了一批来自国内顶尖研究机构的团队,已在中低温发电设备关键部件的生产研发方面取得重要进展。这项技术若取得突破,油田污水余热及中深层地热还可以用来发电,这样一来污水余热梯级利用等问题将迎刃而解。

关于油田污水余热利用及未来的油田地热深度开发方向,应从以下几个方面去把握。首先是地热的应用领域会逐渐得以拓展,污水余热利用与之后的地热开发服务领域应该是生产用热、民用采暖和发电,目前前两个方面的应用已在全国各地油田有一定程度的实践且取得成功,估计污水余热发电也将随着关键设备生产制造技术的进展逐步进入商业化。老油田的生产设施是未来地热开发的重要支撑,也应是油气田转型地热的先天优势之一。其次,未来污水余热及中深层地热开发应该与油田所在地分布式能源及微电网的建立结合起来,按照多能互补与协同发展的思路予以推进。可以预见,未来的油田分布式能源很有可能是以供热和发电为主,充分融合地热能、风能、太阳能、油田污水余热等能源,实现高效运行与统筹,在满足油田自身能源需求之外,还可以与外部能源网络实现联通,成为油田绿色能源供应链的重要组成部分,也是成为油田持续转型的方向与亮点。(作者罗佐县为中国石化经济技术研究院博士)

原标题:做足做强油田余热利用

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