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如何从油井中提取地热能?

发布时间:2020-04-03 来源:未知 点击次数: 打印 作者:admin

加拿大艾伯塔省的油井(资料来源:flickr / davebloggs007,创用CC)

       欧盟正在支持众多不同的研究项目,这些研究项目涉及多站点EGS示范项目MEET,该项目旨在促进地热能源在欧洲的市场渗透。它的主要目的是证明EGS在所有主要地质环境(晶体,沉积,变质,火山)中具有发电和热力发电的可行性。

      该项目正在研究的要素之一是如何利用现有的油井开发地热。该项目就该主题分享了一个有趣的文章

       通常,开发地热装置需要井,这些井被认为是昂贵而有风险的。从这个角度来看,有机会使用主要来自石油和天然气工业的现有井,可以帮助促进全球地热能源的使用。用油井生产地热能有两种可能性。首先,人们可以将油井转化为地热生产。其次,可以同时产生石油和热量。在这两种情况下,对现有井的再利用都可以避免新井的昂贵钻探成本,也可能意味着对工业地面装置的更好的社会接受度。

        转换:  由于不再生产足够的石油,因此有数百座陆上油井被暂停使用,因此变得不经济,但它们仍然可以生产大量水。除非永久满足这些条件,否则应考虑利用其地热潜力,而不是永久地放弃它们:

       首先,附近必须有热量需求。与油不同,热量不容易长距离传输,因为它需要昂贵的隔热流水线。

       其次,就温度和流量而言,热源必须足够高以匹配需求。平均坡度为30°C / km,深2至3 km的井具有足够的潜力。流量取决于地质情况,但可以通过连接新区域来提高流量。理想情况下,井应该具有足够的喷发能力,否则将需要大量能量才能用井下泵提升流体,从而降低了系统的整体效率。即使对于油井,地热能的可持续利用也意味着它的生产和使用方式与子孙后代和环境的福祉相适应。

       第三,井的完整性必须足够好。套管和水泥的状况会随着时间而恶化,可能需要昂贵的油井干预。

       联合生产:还有数千个陆上石油生产井。通常,在油井的使用寿命中,石油产量下降而水增加。深层水库产生的水在地表温度高达90摄氏度。通常将热水重新注入储层中以提高产量并保持压力。这意味着浪费了水的热能。一种替代方法是在重新注入之前提取热量,以直接供热或用于发电。

       在MEET项目中,朱砂能源公司和Enogia公司将通过测试连接到油井的有机定级循环涡轮机来证明发电的可行性。Enogia总部位于马赛,专门生产用于低温应用的涡轮机。法国的石油生产商朱红(Vermilion)在巴黎盆地和阿基坦盆地开采了数百口井。已经对他们的井进行了盘点,以评估热量资源。围绕井的热量需求图为在MEET项目中实施联合生产项目和转化分析提供了基础。

       银朱能源公司已经参与了地热项目。法国南部阿卡雄的生态社区Les Portes du Pyla以地热能的80%和甲烷化的20%满足了能源需求。地热能来自朱红能源井的石油生产。用这口井提取的水约为70°C。

       在阿卡雄(Arcachon)地区,Vermilion确定了High Scholl,可用于将天然气替代地热,该地热来自油井的副产水。将近90%的学校供暖需求将通过地热来解决,同时减少温室气体排放。

       资料来源:MEET Horizo​​n 2020



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