从“独眼井”到“对儿井” 地热集约利用开先河

   2018-04-24 中国国土资源报13950
核心提示:地热专家认为,天津此次在城市繁华区进行地热资源整合,在全国尚属首次,极具示范意义。据悉,“十二五”期间,天津市将进一步加大中心城区地热集中开采区资源整合力度,提升地热资源保护水平,预计将有21眼地热井完成资源整合。

      此前不久,《中国国土资源报》发布消息:由天津市国土资源和房屋管理局组织实施的奥克环保—合众两井地热资源整合项目近日完工。整合后,回灌率接近100%,可增加地热资源回灌量19万立方米/年,每个采暖季可为用户节省运行费用近50万元,实现地热尾水零排放,具有很好的环境、经济和社会效益。

      这也是2006年国土资源部启动矿产资源整合工作以来,全国首例地热井整合,因此得到社会各界的广泛关注,并被称为“天津模式”。

      奥克环保—合众地热井资源整合项目2009年春季启动,整合的目的是将两家公司的开采单井通过地下顶管技术,连接在一起,改造成一采一灌的“对儿井”回灌开采系统,以实现地热资源的回灌开采、集约利用和梯级开发,从而实现有效保护地热资源、减少环境污染、促进节能减排、实现地热资源的可持续开发利用的目标。

      在天津,地热被广泛用于建筑采暖、生活热水、温泉理疗、农业种植、水产养殖等领域,在促进节能减排、服务经济社会发展方面发挥了不可替代的作用。截至2011年年底,全市有开采井275眼。2011年,全市地热开采量2976万立方米,其中用于地热供暖的开采量1866万立方米,供暖面积达到1320万平方米,约占全市集中供热面积的5%,是全国利用地热供暖总面积最大的城市之一。

      但与全国其他地区一样,天津市在地热资源利用过程中亦存在“独眼井”现象。这些历史形成的“独眼井”,尾水直接排放,既浪费资源又造成热污染。

      破解“独眼井”难题,组织协调相邻的两个开发单位,把两个开采井改造成“一采一灌”系统,或者补建一口回灌井,形成“两采一灌”系统,做到只用热不用水,从而逐步完善和整改历史遗留下来的不合理的地热利用系统,不仅对天津,对全国有地热资源的地区来说,都是亟待解决的一道难题。

      1996年,天津市在全国率先开展了地热回灌技术研究,经过多种技术方法的试验测试,于1998年取得了初步成果。地热回灌技术的研究成功,使天津存在多年的“独眼井”,有了循环利用的可能。

成为“第一个吃螃蟹者”

      2006年,《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》和《国务院办公厅转发国土资源部等部门对矿产资源开发进行整合意见的通知》下发后,天津市迅速行动起来,结合全市地热资源开发利用现状,经过认真的研讨分析,组织编制了第一轮、第二轮地热资源整合方案。天津市严格按照国务院的要求,积极推动全市地热资源整合工作的开展。

      但是,地热资源整合对全国来讲都是一道难题。地热资源整合与其他矿种整合相比,有明显不同。它是指将隶属于不同单位的距离较近的同一热储层的两眼或多眼地热开采单井,改造成为“一采一灌”或“多采一灌”的开发系统,让回灌井原供热负荷由其他地热开采井承担。其目的是逐步减少地热开采井数量,实现地热回灌开采,建立梯级、高效利用的模式,有效保护地热资源,并保证地热资源的可持续开发利用。

      在这道难题面前,天津市国土资源和房屋管理局勇敢地担起了重任,成为“第一个吃螃蟹者”。该局地热处的王光辉参与了地热井整合工作的整个过程。

      “2009年冬季供暖刚刚结束,我们便启动了地热井整合工作。当我们把整合方案和整合的好处告诉给整合双方时,大家一致认为这套方案很好,应该早日行动。但当项目真正实施时,彼此才感到其中的难度。在大家犹豫不决,要打退堂鼓时,我们要做通双方的工作,要跑相关部门,那段日子真的很难,很难……”谈到地热井整合工作的艰辛,王光辉记忆犹新。

      让我们先来认识一下整合前的两眼地热井:一口井属天津市奥克环保能源技术开发有限公司,另一口井属天津市合众物业管理有限公司。两口井仅相距800余米,但十几年里各采各的,互不往来。由于两眼地热开采井分别隶属于两个开发企业,企业性质不同,管理模式不一样,资源整合工作难度极大。

万事开头难

      针对两家企业反映的问题,天津市国土房管局进行了详尽的调查研究,制定了“大力宣传、各个击破”的工作方针。为此,局领导和地热处的同志多次到两家开发企业做工作,宣传资源整合的重要意义。针对两家企业的顾虑,该局地热处从实际出发,对地热井井权采取联合、入股等方式,首先解决了企业的井权问题。之所以选择这两口地热井进行资源整合,专家经过了详尽的验证:两口井地处天津市繁华中心城区,周围建筑密集,无法提供补建回灌井所需的施工场地。而在全国,这样条件的地热井比比皆是。

      因此,天津地热井的资源整合工作一开始便引起全国各地的极大关注,人们希望从天津的经验中吸取有益成分,尽快由“独眼井”变成能采能灌的现代化地热井。

      政策引导、企业运作、互利多赢天津的地热井整合工作自始至终都在天津市国土房管局的领导协调下进行。在整合的关键时刻,该局主管领导和地热处的同志多次深入实地,广泛了解情况,针对整合中出现的问题,实事求是地予以解决。同时,制定相关政策,确保在整合过程中双方投入合理,整合后收益分配公平。

      为搞好地热井资源整合,该局先后出台了《关于印发天津市全面整顿和规范矿产资源开发秩序地热专项治理实施方案的通知》、《关于印发<天津市地热采矿权出让管理办法(试行)>的通知》、《关于印发<天津地区地热单(对)井资源评价技术要求>的通知》等规范性文件,制定了整合地热资源工作方案,为规范地热资源管理奠定了基础。同时,该局采取了政策鼓励,对进行资源整合的地热井,按回灌量减免地热矿产资源补偿费70%,安排矿产资源保护项目给予适当的资金支持,为企业减轻经济负担,鼓励企业自筹资金进行地热资源整合工作。

      天津奥克环保—合众两眼地热井资源整合项目的实施,创造了“政策引导、企业运作、互利多赢、集约利用”的地热资源整合模式,对天津市和全国推进地热资源整合起到了良好的示范作用。经过近三年不懈努力,昔日“老死不相往来”的两口地热井终于走在了一起,成为了“一家人”。

      谈及地热井资源整合后带来的好处,天津市奥克环保能源技术开发有限公司经理许剑波给记者算了一笔账:他所在的供暖小区负责6万平方米、720户居民采暖。另一个地热井供热面积5万平方米,两口地热井一个采暖季下来要消耗20万立方米地热水。如今两井整合,组成了“一采一灌”的“对儿井”回灌开采系统,回灌率接近100%,每年可增加地热资源回灌量20万立方米,每个采暖季节省运行费用近50万元。

地热井资源整合带来的好处远远不止这些

      两口井均建于上世纪90年代,原来的井深只有8米多。随着逐年只采不灌,现在井深已延伸到100米以下。地热水水位不断下降,供热系统需要不断改造,要花费大量的人力、财力。如今,回灌率基本达到100%,不仅节省了这笔费用,而且地热井寿命至少可以延长10年以上。过去,由于地热水直接排入地下,使周围水体和土壤温度上升,影响生物生存和生长,破坏生态平衡。而且,每用一吨水,要缴纳1.2元排污费。整合后,水资源费也由每吨2元降到6角钱……

      以上都是有形的数字,整合后的最大好处,是实现了地热尾水零排放,有效减慢了热储压力的下降速率,取得了很好的资源、环境、经济和社会环境效益。

      谈到天津市两口地热井的整合成功,还应提提天津市其他部门。这些部门包括规划、市政、园林和供热公司等。在项目实施中,这些部门给予了极大的支持,大家齐心协力,在应用引管技术解决了传统管道铺设方式影响交通、破坏路面、破坏地表植被、影响正常商业活动和居民日常生活的难题的同时,降低了整合难度,为在繁华路段地热井资源整合施工创造了很好的条件。

      地热专家认为,天津此次在城市繁华区进行地热资源整合,在全国尚属首次,极具示范意义。据悉,“十二五”期间,天津市将进一步加大中心城区地热集中开采区资源整合力度,提升地热资源保护水平,预计将有21眼地热井完成资源整合。
 
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