三门峡下发现巨量大油田!唤醒它的,最初竟是一口不起眼的地热井

1.07亿吨的储量

又找到油了!

近日,根据地质调查局的勘探结果,在三门峡盆地找到了新的高产工业油流。

勘探人员实施的地质调查井显示,每天的原油产量为17.13吨,预估原油储量在1.07亿吨左右,所以具备开采价值。

在此前的钻探过程中,调查人员在所选区域,对3层10米油层进行了测试,过程中自喷高产工业油流。这意味着在中原地区,油气资源基地的建设和开发迎来了新局面。

根据国家的勘探规划,面向各地中小盆地的勘探,未来将会进一步展开。三门峡所在的盆地地区,矿产资源原本就很丰富,所以在这一轮的找矿战略中,属于重点突破的地区。

勘探人员此前已经圈定了4个油气远景区域,并最终在钻探区域取得了突破。就此前的勘探结果来看,这里的原油不含水分,属于轻质油,证明这里的油气资源具备长远的开采价值。

我国目前的石油进口超过了七成,供需矛盾进一步加剧,因此近年来国内加大了找油的步伐和力度。三门峡盆地的项目,由所在地灵宝和中国地质调查局共同立项申报,在这一轮找矿项目中,属于主要项目之一。

项目的总投资超过了6900万元,2023年的钻探工程投入在900万元左右,到2024年,相关的后续工作将会围绕钻探的成果深度展开。

从国内整体情况看,数量众多的中小盆地,都还未进行过大规模的勘探,因此整体上油气资源的开发潜力还是很大的。未来的规划是,要在勘探地区建设油气资源接续基地。

预估的原油储量,虽然和国内外的超大型油田有差距,但是就目前供需矛盾突出的特点看,只要能找到油,并且在各地持续能找到油,这就值得投入。

而且根据地质学界的研究,在拥有油气资源的地区,通常还蕴含另一种资源——地热资源。三门峡地区,此前就在开发和利用地热资源。比如当地的温塘温泉资源,不但量大而且水质还好。

所以,这一轮的找矿项目中,地质勘探人员对于油气资源的圈定,应该也会考虑勘探地是否存在地热资源,进而可以从侧面印证地下是否具备油气。

那么,油气和地热之间的关系,在生成机制和原理上,详细的关系是什么呢?

油气和地热是密不可分的兄弟

在传统的印象中,石油和天然气是一类资源,地热则是另外一种资源,两种资源表面看起来是互不隶属的。

而且,油气资源不可再生,随着持续的开采最终会消耗殆尽,再加上燃烧过程中会产生大量的碳排放,所以近年来几乎成了“过街老鼠被一致喊打”。

相比之下,地热资源就是来自地下的热水和热蒸汽,它可以供暖、发电,还能用来进行温泉洗浴。对比油气资源,地热资源是清洁的,而且似乎取之不尽用之不竭。

这种巨大的差别,一度让人们觉得,下一步应该摒弃油气资源,而地热资源则要大力的开采和利用。可在实际的生成机制中,油气资源和地热资源却是有紧密联系的。因为从生成机制中来看,没有地热,就不会有石油和天然气的形成。

根据目前地质学界的理论,石油和天然气的生成是“有机成因”。简单来说,大量的有机物质因为持续受热,经过数亿年的地质演变,最终成为了油气。这些大量的有机物质,推测是远古时期的生物被埋藏在地下所形成的。

而光是将它们的尸体深埋在地下还不成,必须得有充足的热能发挥作用,其性质才会缓慢发生变化。

具体来看,在这个过程中,埋在地下的有机质,会产生一种叫干酪根的成分。该成分在热能的作用下,会通过增熟而产生化学反应。

其中的碳氢氧元素构成的烃类化学物质会发生演化改变,固态烃类物质的碳链在持续的反应中会断裂,由此就会从大分子结构变成小分子结构的液态烃类物质。最后因为压力等作用,它会从干酪根中渗漏排出来。而这种排出来的液态物质,就是石油。

那么天然气又是如何形成的呢?其实原理也简单,就是因为地热的加热机制还在持续,液态烃类物质的碳链会再次断裂,接下来其分子结构变得更小,成为了气态烃类物质。就这样,天然气也就形成了。

用一个形象一点的比喻就是,石油形成的过程,就好比在用火加热烤肉,温度升高的情况下,肉开始往外流油。而温度持续升高的话,流出来的油又会变成气态的油烟。石油和天然气在地下,数亿年的演进机制也就是如此的。

从这个过程中不难看出,热能就是最关键的环节,如果不存在热能的话,即便地下深埋了有机质,也会随着时间的流逝而腐烂掉。

如此一来,有油气资源的地方,肯定存在较为丰富的地热资源。反过来说,在有地热资源的地方,也可能会存在石油和天然气。

油气和地热的相互利用

根据这一原理,大量油气资源开采的同时,地热资源也会被加以利用。不过从目前的能源趋势看,由于石油和天然气的利用度更高,经济效益也更好,所以这类资源往往被大规模开发。

地热资源由于经济效益比较低,很多地方在前期往往不会专门去开发。甚至在没有发现油气资源的情况下,有些地方的地热资源也不会对大规模利用。

因此通常的情况是,往往先是在对油气资源大规模开发后,后续地热资源的利用才会跟进。在油气勘探和开发的过程中,当地积累的开发数据,有利于精准找到地下的热源。这样一来,相应的开发成本便大大下降。

具体到不同的开发类型中,像近年来页岩气的勘探和开发,所运用的是水平井钻探和压裂技术。而这类技术,正好也有利于开发干热岩。所以,随着页岩气被大规模开发利用,地热资源也能顺带被开发利用。

如今,随着环保和节能减排的理念不断向纵深发展,地热资源和油气资源的联合开采和利用,也已经成为了新型能源的利用模式。

地热利用让二氧化碳年减排100万吨

截止到2021年,新投产的地热供暖项目有6个,所有在建和运行的项目有16个。这些地热资源的利用,可以取代标准煤35万吨,相当于使用了2.6亿立方米天然气,二氧化碳的年减排量至少为100万吨。

有国家的政策扶持,地热产业开启了新的发展篇章。此前,国内的石油从哪里开发出来,哪里就有地热资源的大规模利用。比如像华北和东北的一些油田,都有大规模的地热资源可以利用。

在华北油田,此前还曾利用地热资源在冬天搞大棚种植。主要种植的是花卉,供应北方的多个城市。除此之外,地热供暖也一致在推进中,大量石油开采区域的冬季供暖,所应用的正是地热资源。

比如辽河油田,有4口深层地热水井,其产生的高温热水可以达到17万立方米,能够满足附近盘锦城内多个小区的冬季供暖。

地热供暖并非主要发展项目,从2021年左右开始,山东、河北等多个地方的地热资源利用都大规模的展开了。

之前由于利用效益的不够,加上煤炭利用才是冬季供暖的主力军,地热资源是相对冷门的能源。而今有国家一系列政策的支持,资源的开发和利用也就大规模展开了。

不过就目前的发展趋势看,国内地热资源的分布还是不清晰不均衡的,在一些地区技术手段的开发也没有向纵深发展,有些地方的开发技术依然不成熟,发电经济效益不高。未来要解决这些问题,需要持续不断探索。

国内地热分布有哪些特点

比如在新发现石油的三门峡地区,这里分布着一些对流类地热资源。而从类型上来看,这里的地热属于中低温热水类型。

这里的地下属于三门峡-灵宝断陷,它又位于汾渭地堑的转折部位,因此有很好的地温场背景。而从更大的范围看,汾渭裂谷中集中分布着温泉和地下热水,量大且具有规律性。也正因为这一点,千年以前的杨玉环,才能美美的用温泉水洗澡。

除了汾渭地堑区外,国内的苏北盆地、松辽盆地、渤海湾盆地、华南褶皱带等地区,也有着大量的中低温地热资源的分布。此外,西南的高原地区,台湾地区,这两个地区的地热资源,则是以高温热水类型为主。除了温泉型地热资源,还有干热岩型地热资源的分布,

所以目前的趋势是,能源短缺问题越来越严重,环境问题也被不断重视,那么对于可再生的地热资源,未来加以利用的规模就会越来越大。

目前的预估是,水热型地热资源折合标准煤12300亿吨,地热资源的可利用规模折合标准煤为18.5亿吨,未来的发电潜力可达到1500兆瓦。而干热岩型的地热,其折合标准煤为856万亿吨。

结语

能源的利用虽然没有优劣之分,但是从经济效益的角度看,还是存在轻重差异的。此前对于地热的利用,并没有像化石能源那么重视,但随着能源结构形式的改变,未来的侧重点也会跟着变化。

当然从本质看,未来的利用还是会因地制宜,在不同地区和不同的应用场景下,让油气和地热的利用更加协调,各自发挥最大的优势,才是合理利用能源的本质。

再者,从下一步的找矿战略来看,地热资源的分布,也会为油气资源的寻找提供参考。没准在国内的哪片土地的下面,就静静的储存着油气,只能勘探人员去寻找和发现呢。


参考资料:

《河南发现大油田!原油资源量或达1.07亿吨》 中国新闻网 2024年1月28日
《地热与油气:两种密不可分的地质能源》 西安科普网 2022年8月1日
《我国主要水热型地热系统形成机制与成因模式》 地质学报 2020年7月
《三门峡温塘断裂循环对流型地热系统的形成与演化模式》 工程地质学报 2019年

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页面更新:2024-02-17

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