山东东营4000米深地热井创华东高温纪录 162℃"地下锅炉"开启清洁能源新篇章

问题:在“双碳”目标与能源结构转型背景下,北方地区冬季供暖负荷高、传统化石能源消耗大,工业用热对煤气依赖度较高,清洁稳定的替代热源需求迫切。

另一方面,地热作为可连续供能的清洁能源,长期以来在沉积盆地多以中低温资源开发为主,高温资源“找得到、采得出、稳得住”一直是制约规模化利用的关键。

原因:黄河三角洲处于鲁北沉积盆地与潜山构造组合区,深部具备一定成热条件与储层空间,但深层岩溶裂隙发育不均、连通性差,容易发生矿物沉淀与堵塞,导致产能不稳定;同时,高温高压环境对井下泵送、监测系统可靠性要求极高,常规装备难以长期运行。

正因如此,高温地热勘探既要解决“在哪里”的地质认识问题,也要解决“怎么采”的工程技术问题。

影响:此次探测在东营钻成“东高热1”井,井深4002.17米,井底温度高达162℃,井口出水温度138℃,单井出水量每小时101.3立方米,显示出深部高温地热资源的现实潜力。

初步测算,该井年可释放热量约67.9万吉焦,相当于约2.7万吨标准煤燃烧产生的热量;若用于发电,日发电量约2.52万度,可满足近万人的日常用电需求;若直接用于工业蒸汽,每年可提供蒸汽约9.4万吨,替代标准煤约1.88万吨,减少二氧化碳排放约4.89万吨,并可为区域集中供暖提供稳定高效热源。

更重要的是,探测工作初步圈定近40平方千米高温地热田,估算储存总热量达1.4×10¹³兆焦,折合标准煤约4.78亿吨,为黄河流域清洁供能体系增添了可规模化开发的“地下热能”选项。

对于资源型城市转型、产业园区低碳化运行以及现代农业设施供热等场景,其示范带动效应值得关注。

对策:一方面,围绕“采得出、用得好、可持续”,需要把资源优势转化为系统工程能力。

本次探测中形成的高温酸化压裂等储层改造思路,可视为解决深部储层连通差、易堵塞问题的关键路径:通过定向改造与疏通运移通道,提高单井产能与稳定性。

另一方面,针对高温环境下泵送与监测易失效的痛点,耐高温、大扬程深井泵系统及配套监测装备的研发,为长期稳定运行提供了硬件基础。

下一步在推广应用中,应坚持“回灌优先、监测先行、梯级利用”的思路,完善地热资源开发的全过程管理:在供暖端推进地热与热泵、储热等技术耦合,提高综合能效;在工业端探索蒸汽直供与工艺用热替代;在电力端根据热源品质与经济性审慎布局发电示范,形成“电—热—冷—农业”多场景联动的综合利用模式。

同时,需同步评估地质环境与水化学风险,建立动态监测与应急处置机制,防止过量开采引发资源衰减或地层不稳定等隐患。

前景:从更宏观的视角看,“东高热1”井的发现不仅是单井突破,更对沉积盆地高温地热“找热”理论提供了新的证据支撑,有助于修正以往对鲁北地区高温资源潜力偏保守的判断。

若后续勘查进一步厘清热储分布、补给条件与可采规模,并在产业端形成可复制的开发模式,黄河三角洲乃至更大范围的黄河流域有望构建以地热为支撑的区域清洁供能网络,促进供暖脱煤、工业减碳与新型能源体系建设协同推进。

与此同时,地热开发与现代农业、绿色园区建设结合,可为“零碳园区”与“近零碳社区”提供稳定底座能源,增强能源安全与价格稳定性,对地方高质量发展具有现实意义。

这次地热资源勘探的成功,标志着山东省在深部清洁能源开发领域迈出了坚实步伐。

从地下4000米深处的"沸腾热水库",我们看到的不仅是丰富的能源资源,更是人类与自然和谐相处、推进能源结构优化升级的具体实践。

面向未来,进一步推进高温地热资源的规模化开发利用,不仅有利于减轻环境压力、实现节能减排目标,更能为区域经济社会的可持续发展提供坚实的能源支撑。

这一发现充分证明,在科技创新的驱动下,我国清洁能源开发的潜力远未被充分挖掘,仍有广阔的探索空间。