中国再获能源大发现,比石油储量高几十倍,媲美可燃冰

阅读 233 2017-09-12 看点 · 中国再获能源大发现,比石油储量高几十倍,媲美可燃冰,油气资讯

初略估计,仅中国范围内,这种能源的可采储量就有12万亿吨油当量,相当于目前全球探明石油储量的50倍。

2017年8月30日,中国地质调查局发布消息,在青海省共和盆地3705米深处钻获236℃的高温干热岩体。这是我国首次钻获埋藏最浅温度最高的干热岩体,实现了我国干热岩勘查的重大突破。

据国土资源部中国地质调查局2015年调查评价结果,中国陆域3000~10000米的干热岩资源量相当于600万亿吨石油。根据国际标准,以其2%作为可采资源,全国陆域干热岩可采资源量达12万亿吨石油当量,而这一当量相当于目前全球已探明可采石油储量的50倍

这是继可燃冰实现开采后,中国能源领域的又一重大突破。若干热岩能够实现规模化开发利用,不仅将改变石油行业格局,更将改变能源行业的格局。

多得足以革石油命的干热岩

干热岩(Hot-Dry-Rock),指的是温度大于200℃,内部不存在流体或仅有少量地下流体(致密不透水)的高温岩体。干热岩的埋藏深度通常在3000米~10000米之间。

干热岩其实属于地热资源的一种。目前开发利用的地热资源主要分为水热型地热资源和干热岩。水热型地热资源开发利用相对成熟,据国土部数据,中国水热型地热资源量相当于8749亿吨石油。但干热岩资源量更大,是水热型地热资源量的685倍,可谓潜力无限。

目前干热岩的利用,主要是用于发电。其基本原理是,将高压水注入地下高温岩层,高压水会压裂地层产生裂缝,形成一个热储水库(亦可是天然裂缝);热储水库中的水渗入地层会吸收干热岩的地热能量;通过离注入井200~600米左右的另一口井,可将热储水库中的高温水、蒸汽提取到地面,用以发电。

在理论上,地球陆地的任何部位都有可能作为干热岩的候选地。地球内部最高温度可达到5000℃,只要井打得足够深,就能获取地热资源。

但实际过程中,考虑到经济可行性,不可能随地钻一口成千上万米的井,所以干热岩井的选址至关重要。一般来讲,地热梯度和热流值较高的板块碰撞地带,岩石密度大、热传导率高的地方,干热岩资源最佳。但出于对后期利用的考虑,还要考虑地层裂缝、断层等地质因素。

从资源量上看,干热岩储量远超石油、煤炭,且无碳排放,有环保优势;同太阳能、风能比,干热岩发电稳定,不受季节、天气等因素的影响,而且据业内称其发电成本远低于风电和太阳能。可以说,干热岩具备引发能源革命的潜质,那干热岩是否会革掉石油行业的命呢?

石油行业的地热机遇

不管干热岩会不会革掉石油的命,但可以确认的一点是,干热岩不会革掉石油从业者的命,反而会带来新的职业机遇。

干热岩资源利用有两大关键技术,高温钻井及热储水库的建设。

首先干热岩开发需要大量几千米的钻井作业。而且前文已经提到,干热岩的温度一般在200℃以上,这要求钻头的耐热度达到350℃以上。即便在钻井技术相当成熟的石油领域,目前也极少有遇到地层温度超过200℃的情况,这需要全球最顶尖的钻井技术。

除了石油钻井行业,其他行业几乎没有这种作业能力。对于干热岩钻井技术的研究,国内的石油高校也在积极开展。而且在近年来,还有不少三桶油的资深石油钻井人才转行地热钻井。

热储水库的建设,是干热岩资源开发的第二大关键点。但天然裂缝可遇不可求,所以人工高压裂缝是建设热储水库的主要方式。而水力压裂这一技术,在石油界是一种应用广泛的技术,已相当成熟,是石油工人的传统强项。若能利用这一技术开发干热岩资源,一旦干热岩规模化开采,水力压裂技术服务将具有相当可观的前途

目前,但水热型地热资源的开发,就已经为钻井行业带来了大量作业量。据能源“十三五”规划,到2020年,水热型地热能供暖面积要净增11亿平方米,参考河北雄县供暖面积和地热井数量的关系,这将带来3万多口井的钻井作业量。

由于干热岩资源量远超水热型地热资源几百倍,这为钻完井行业带来的机遇几乎是无可限量的。

干热岩何时爆发?

美国早在上世纪70年代开始,就成立了干热岩研究中心,并在1984年建成了世界上第一座高温岩体地热发电站。日本、德国、澳大利亚也有进行过干热岩的研究和实践。

但在中国,干热岩的利用仅处于起步阶段,属于一种新兴能源。中国曾在上世纪90年代进行过干热岩发电研究实验。2012年,中国启动了“863”计划项目“干热岩热能开发与综合利用关键技术研究”。2014年,中国在青海首次发现了可以大规模利用的干热岩。

2016年,山东省第一地质矿产勘查院在威海市一口井2000.76米深处,发现了实测孔底温度为114.12℃的干热岩,为目前东部发现温度最高的干热岩。据山东省第一地质矿产勘查院预测,该地区4000米深处干热岩温度高达150 -200℃,属于高温干热岩地热系统。

干热岩在中国陕西等部分地区有小规模利用,主要用于城市供暖,还没有实现工业化利用。干热岩未来最大的潜力是用于工业发电。

在“十三五”时期,中国已制定计划,开展干热岩开发试验工作,建设干热岩示范项目。据悉,中国将在藏南、川西、滇西、福建、华北平原、长白山等资源丰富地区选点,通过建立2-3个干热岩勘查开发示范基地,形成技术序列、孵化相关企业、积累建设经验,在条件成熟后进行推广。

值得关注的是,为了鼓励这一新兴能源的开发,中国目前也在积极鼓励社会资本进入这一领域。干热岩并不像石油一样,多年来一直处于三大石油公司的垄断之下。根据《地热能开发利用“十三五”规划》,中国将探索建立地热能开发的特许经营权招标制度和政府和社会资本合作(PPP模式)。放开城镇供热市场准入限制,引导地热能开发企业进入城镇供热市场。

不管是对于石油钻井企业来讲,还是希望踏足能源领域的民营企业而言,干热岩都将是一个潜在的重大机遇。