能源和環(huán)境是當(dāng)今人類面臨的兩大問題。其中風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芙陙戆l(fā)展尤為迅速，并已開始逐漸登上能源舞臺(tái)。據(jù)能源專家預(yù)測，在今后20～30年內(nèi)，全球能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性變化，到本世紀(jì)中葉（50年代），新能源和可再生能源將在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)中占到50%左右的份額。在能源和可再生能源大家族中，地?zé)崮壳叭允亲瞵F(xiàn)實(shí)和最具競爭力的一種能源。我國是一個(gè)以中低溫地?zé)豳Y源為主的國家，大力發(fā)展中低溫地?zé)豳Y源以用于城市供暖、空調(diào)制冷及生活用熱水的所謂“三聯(lián)供”，是解決城鄉(xiāng)供暖供熱的一條好途徑。大慶油田所處的松遼盆地就是著名的中低溫地?zé)岷统练e盆地。

　　大慶油田作為全國最大的能源挖掘型企業(yè)，在原油開采過程中，輸油設(shè)施伴熱、礦區(qū)辦公取暖、居民樓供熱等方面每年要消耗大量的石油、天然氣、煤等化石燃料，既浪費(fèi)了資源又污染了環(huán)境。因此，有效利用油田產(chǎn)出水這部分清潔能源，既能節(jié)省石油、天然氣、煤等化石燃料，又能保護(hù)環(huán)境，對(duì)大慶油田實(shí)施節(jié)能減排戰(zhàn)略具有十分重要的意義。

　　1、松遼盆地北部地?zé)豳Y源地質(zhì)特征

　　1.1地?zé)狍w特征

　　松遼盆地是一個(gè)以古生界和前古生界為基底的大型中、新生代含油氣盆地。該盆地在整個(gè)東北地區(qū)地殼厚度最薄，其莫霍面深度在29～33km之間。因此，單位時(shí)間內(nèi)地幔熱流體中流向地表單位面積內(nèi)的熱量值最高達(dá)到了90MW/m2，高于盆地周邊的其他地區(qū)，在全國也屬于高熱流區(qū)。與此同時(shí)，作為裂谷盆地，松遼盆地在地質(zhì)歷史上火山活動(dòng)頻繁，巖漿巖分布廣泛，也為盆地形成中低地溫場創(chuàng)造了條件。從油田已知探井中統(tǒng)計(jì)的溫度計(jì)算出了盆地地溫場梯度分布規(guī)律為盆地中央地溫梯度高，向外依次降低，呈北東向環(huán)狀分布，平均地溫梯度為3.8℃/100m，普遍高于東北地區(qū)其他沉積盆地。

　　1.2熱儲(chǔ)特征

　　據(jù)油田油氣勘探資料綜合分析認(rèn)為，松遼盆地北部青山口組一段，嫩江組一、二段地層泥巖純而且厚度大，分布面積廣，封蓋性能好，是非常好的區(qū)域性隔水層。以此為界可將盆地沉積蓋層分為三套熱儲(chǔ)體系：上部熱儲(chǔ)為嫩三段以上地層，一般在1000m以上，埋深淺，地層溫度一般在40℃以下；中部熱儲(chǔ)為青三、四段～姚家組，頂面埋深為850～2000m，地層厚度為230～500m，地層溫度較高，一般為42～82℃，含水砂巖較多；下部熱儲(chǔ)由泉四段至基底之間地層構(gòu)成，一般在2000m以下，埋藏深，巖性致密，地層溫度高，以干層為主。目前，大慶油田主要含油層系為嫩江組，姚家組、青山口組和泉頭組，也是地?zé)崴容^發(fā)育的中部地?zé)醿?chǔ)層，其孔隙度一般為15%～28%，滲透率為150×10-3～500×10-3μm2。

　　2、油田采出水型地?zé)豳Y源情況

　　油田采出水是指在原油開采過程中所攜帶出的地下熱水，這些水經(jīng)過處理降溫后又被重新注入地下進(jìn)行驅(qū)油，也就是水驅(qū)。目前，大慶油田原油開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入高含水后期，特別是第一至第六主力采油廠，原油生產(chǎn)中伴隨原油的采出水量也呈逐年上升趨勢，據(jù)油田開發(fā)資料統(tǒng)計(jì)，2010年采水量約為4.33×108m3，通常溫度為35～42℃（圖1）。若應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和方法，以提取10℃溫差熱能計(jì)算，每年就可得到相當(dāng)于54.18×104t標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量，其資源潛力非常巨大。

　　3、油田產(chǎn)出水開發(fā)利用前景分析

　　3.1油田地?zé)豳Y源利用現(xiàn)狀

　　近幾年，大慶油田地?zé)豳Y源利用得到了較好的發(fā)展，現(xiàn)已投資了一千多萬元，實(shí)施熱泵改造項(xiàng)目22項(xiàng)，目前有17項(xiàng)正常運(yùn)行，4項(xiàng)熱泵改造項(xiàng)目已安裝未投產(chǎn)，1項(xiàng)維修暫停使用，截至2009年12月，年替代標(biāo)煤能力達(dá)1.44×104t。地?zé)豳Y源得到了較好的利用（表1），為以后規(guī)模利用地?zé)崮苜Y源提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。

　　能源和環(huán)境是當(dāng)今人類面臨的兩大問題。其中風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芙陙戆l(fā)展尤為迅速，并已開始逐漸登上能源舞臺(tái)。據(jù)能源專家預(yù)測，在今后20～30年內(nèi)，全球能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性變化，到本世紀(jì)中葉（50年代），新能源和可再生能源將在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)中占到50%左右的份額。在能源和可再生能源大家族中，地?zé)崮壳叭允亲瞵F(xiàn)實(shí)和最具競爭力的一種能源。我國是一個(gè)以中低溫地?zé)豳Y源為主的國家，大力發(fā)展中低溫地?zé)豳Y源以用于城市供暖、空調(diào)制冷及生活用熱水的所謂“三聯(lián)供”，是解決城鄉(xiāng)供暖供熱的一條好途徑。大慶油田所處的松遼盆地就是著名的中低溫地?zé)岷统练e盆地。

　　大慶油田作為全國最大的能源挖掘型企業(yè)，在原油開采過程中，輸油設(shè)施伴熱、礦區(qū)辦公取暖、居民樓供熱等方面每年要消耗大量的石油、天然氣、煤等化石燃料，既浪費(fèi)了資源又污染了環(huán)境。因此，有效利用油田產(chǎn)出水這部分清潔能源，既能節(jié)省石油、天然氣、煤等化石燃料，又能保護(hù)環(huán)境，對(duì)大慶油田實(shí)施節(jié)能減排戰(zhàn)略具有十分重要的意義。

　　1、松遼盆地北部地?zé)豳Y源地質(zhì)特征

　　1.1地?zé)狍w特征

　　松遼盆地是一個(gè)以古生界和前古生界為基底的大型中、新生代含油氣盆地。該盆地在整個(gè)東北地區(qū)地殼厚度最薄，其莫霍面深度在29～33km之間。因此，單位時(shí)間內(nèi)地幔熱流體中流向地表單位面積內(nèi)的熱量值最高達(dá)到了90MW/m2，高于盆地周邊的其他地區(qū)，在全國也屬于高熱流區(qū)。與此同時(shí)，作為裂谷盆地，松遼盆地在地質(zhì)歷史上火山活動(dòng)頻繁，巖漿巖分布廣泛，也為盆地形成中低地溫場創(chuàng)造了條件。從油田已知探井中統(tǒng)計(jì)的溫度計(jì)算出了盆地地溫場梯度分布規(guī)律為盆地中央地溫梯度高，向外依次降低，呈北東向環(huán)狀分布，平均地溫梯度為3.8℃/100m，普遍高于東北地區(qū)其他沉積盆地。

　　1.2熱儲(chǔ)特征

　　據(jù)油田油氣勘探資料綜合分析認(rèn)為，松遼盆地北部青山口組一段，嫩江組一、二段地層泥巖純而且厚度大，分布面積廣，封蓋性能好，是非常好的區(qū)域性隔水層。以此為界可將盆地沉積蓋層分為三套熱儲(chǔ)體系：上部熱儲(chǔ)為嫩三段以上地層，一般在1000m以上，埋深淺，地層溫度一般在40℃以下；中部熱儲(chǔ)為青三、四段～姚家組，頂面埋深為850～2000m，地層厚度為230～500m，地層溫度較高，一般為42～82℃，含水砂巖較多；下部熱儲(chǔ)由泉四段至基底之間地層構(gòu)成，一般在2000m以下，埋藏深，巖性致密，地層溫度高，以干層為主。目前，大慶油田主要含油層系為嫩江組，姚家組、青山口組和泉頭組，也是地?zé)崴容^發(fā)育的中部地?zé)醿?chǔ)層，其孔隙度一般為15%～28%，滲透率為150×10-3～500×10-3μm2。

　　2、油田采出水型地?zé)豳Y源情況

　　油田采出水是指在原油開采過程中所攜帶出的地下熱水，這些水經(jīng)過處理降溫后又被重新注入地下進(jìn)行驅(qū)油，也就是水驅(qū)。目前，大慶油田原油開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入高含水后期，特別是第一至第六主力采油廠，原油生產(chǎn)中伴隨原油的采出水量也呈逐年上升趨勢，據(jù)油田開發(fā)資料統(tǒng)計(jì)，2010年采水量約為4.33×108m3，通常溫度為35～42℃（圖1）。若應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和方法，以提取10℃溫差熱能計(jì)算，每年就可得到相當(dāng)于54.18×104t標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量，其資源潛力非常巨大。

　　3、油田產(chǎn)出水開發(fā)利用前景分析

　　3.1油田地?zé)豳Y源利用現(xiàn)狀

　　近幾年，大慶油田地?zé)豳Y源利用得到了較好的發(fā)展，現(xiàn)已投資了一千多萬元，實(shí)施熱泵改造項(xiàng)目22項(xiàng)，目前有17項(xiàng)正常運(yùn)行，4項(xiàng)熱泵改造項(xiàng)目已安裝未投產(chǎn)，1項(xiàng)維修暫停使用，截至2009年12月，年替代標(biāo)煤能力達(dá)1.44×104t。地?zé)豳Y源得到了較好的利用（表1），為以后規(guī)模利用地?zé)崮苜Y源提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。

　　3.2油田用熱需求調(diào)查

　　據(jù)2008年統(tǒng)計(jì)，油田生活鍋爐及與生產(chǎn)直接相關(guān)的聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站、注水站、污水站等近千座加熱設(shè)施年燃油10.68×104t、燃煤4.82×104t、燃?xì)?.64×108m3，每年工業(yè)加熱鍋爐及民用鍋爐總能耗為146.89×104t標(biāo)準(zhǔn)煤。油田產(chǎn)出水主要集中在采油一廠、二廠、三廠、四廠、五廠、六廠，占全油田總產(chǎn)出水的96.4%。廠區(qū)所在地既是大慶油田的中心，也是大慶市經(jīng)濟(jì)中心，辦公樓和居民樓供暖具有大量用熱需求。

　　3.3油田產(chǎn)出水開發(fā)利用前景

　　大慶油田地?zé)豳Y源利用應(yīng)以油田產(chǎn)出水地?zé)豳Y源開發(fā)為主，以改造油田資產(chǎn)報(bào)廢井及地?zé)崴疄檩o。開發(fā)利用上應(yīng)以油田基礎(chǔ)設(shè)施供暖、油田礦區(qū)辦公和居民樓供暖為主，其次用于非礦區(qū)城鎮(zhèn)辦公樓、居民樓供暖，養(yǎng)殖種植、溫泉洗浴、發(fā)電等項(xiàng)目。

　　大慶油田用于集輸站的伴熱輸油每年需要燃燒大量的石油、天燃?xì)夂兔海木揞~資金。如果合理開發(fā)地?zé)豳Y源用于各集輸站供暖及伴熱輸油，利用采油高溫污水換熱，將熱量有效利用，既節(jié)省了能源，又改善了油區(qū)環(huán)境。

　　大慶地區(qū)地處嚴(yán)寒地帶，年平均氣溫3.5℃，最低氣溫-36.2℃，采暖期長達(dá)182天，幾乎全部采用燃煤或燃油鍋爐供暖，使大慶冬季采暖成本一直居高不下。以地?zé)岵膳癁檠a(bǔ)充可節(jié)省大量能源，同時(shí)可將地?zé)嵛菜糜诔鞘谢Ｗo(hù)環(huán)境，美化城市。

　　大慶是新興的石油城市，石油勘探和開采世界聞名，為旅游業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)。地?zé)崴糜诖笮拖丛≈行模扇√菁?jí)開發(fā)利用方式也具有良好的利用前景；地?zé)崴米鞔笮唾e館的供應(yīng)熱水，可達(dá)到節(jié)能降耗的目的；同時(shí)可推廣地?zé)崴诶懑煛⒎啦　⒅尾〉确矫娴膽?yīng)用，以此提高油城人民的健康水平；利用地?zé)崴d建溫泉生態(tài)旅游項(xiàng)目，提高城市知名度，可為招商引資創(chuàng)造好的環(huán)境。

　　4、結(jié)論

　　1）松遼盆地?zé)崃恐底罡哌_(dá)到了90MW/m2，平均地溫梯度為3.8℃/100m，普遍高于東北地區(qū)其他沉積盆地。

　　2）松遼盆地發(fā)育上、中、下三套熱儲(chǔ)體系，中部熱儲(chǔ)為地?zé)崴_發(fā)的良好層系。

　　3）油田采出水型地?zé)豳Y源量豐富，潛力巨大，應(yīng)用領(lǐng)域多，開發(fā)利用成本低，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，前景廣闊。

　　4）油田采出水型地?zé)豳Y源可以直接用于油田摻水集輸和伴熱集輸?shù)确矫妫部梢酝ㄟ^熱泵技術(shù)提取熱量應(yīng)用于油田基礎(chǔ)設(shè)施和居民樓供暖，既可節(jié)省石油、天然氣、煤等傳統(tǒng)能源，又可改善油區(qū)環(huán)境，對(duì)大慶油田實(shí)施節(jié)能減排戰(zhàn)略具有十分重要的意義。