东营龙源清洁能源科技有限公司东营市牛庄“清洁供暖无烟小镇” 项目

东营龙源清洁能源科技有限公司东营市牛庄“清洁供暖无烟小镇”项目通过利用埋深1800～2100m东营组热储层地热水资源作为热源，在牛庄镇聚华小区域附近布置生产井5眼（备用1眼）及回灌井5眼（备用1眼）作为热源，替代现有燃煤锅炉（28MW）热源，项目总投资金额为6100万元。

一、项目基本情况

牛庄镇原聚华锅炉房地热供暖项目于2019年6月开始施工，于2019年10月30日达到供暖条件，并于当年11月7日投入供暖运营。项目运行面积约26万平方米，其中公建部分12万平方米，居民部分14万平方米。同时为附近农业大棚提供供暖，已建成的包括4万平方米花卉大棚，20万平方蔬菜大棚。农业大棚二期处于兴建过程中。

该项目通过利用埋深1800～2100m东营组热储层地热水资源作为热源，在牛庄镇聚华小区域附近布置生产井5眼（备用1眼）及回灌井5眼（备用1眼）作为热源，替代现有燃煤锅炉（28MW）热源，项目总投资金额为6100万元。

项目共铺设管网长度约9000米，新建换热站1座，新建换热站内建设兼容原燃煤锅炉的换热器，确保地热和锅炉双热源均可运行。同时对北区换热站以及原部分管网进行改造，部分加大管径，最终通过各小区现有二级网系统为区域内所有设施供暖。

牛庄镇聚华锅炉房地热供暖项目，2019-2021两个供暖季年取暖费收入1190万元。年运行成本包含运行电费、维修、人工费及合计约260万元。项目回灌时间为每年供暖季开始即11月15日至来年3月15日，整个供暖季。开采井对应回灌井，根据天气温度变化启停。

二、供暖工艺流程及可行性

（一）供暖工艺流程及可行性

聚华锅炉房供暖区域共有地热井五口，编号分别为牛热1井、牛热2井、牛热5井、牛热8井，牛热10井，五口井下入潜水泵抽水地下热水，年开采量按20×104m3/a.井进行。地热水通过电潜泵提取出来后，通过高压气液分离器（部分情况需加除砂器），分离其中的气体以及固体悬浮物。经过分离后的地热水进

入板式换热器与二级管网的循环水换热，换热后的地热水直接进入回灌管线，最终不加压流入回灌井回注。换热后的二级管网循环水通过各小区现有二级网系统直供用户，负责聚华园1-5五个个区的居民楼供暖，和办公楼、学校、卫生院等公建的供暖。

（二）技术先进程度

该系统主要先进技术在于开采井及回灌井的设计及合理布局，在综合考虑供暖区域分布和平面布置的基础上，结合掌握的地质资料，采用一抽一回、同层回灌的设计思路，共施工取水井和回灌井各5口，保证抽水井与回灌井之间的间距在400m左右，成井工艺基本相同。部署的原则是：

（1）回灌井距离采水井相对较近。

（2）热储层连通砂体厚度较大。

（3）在井位选择上避开附近的断层。

（4）回灌井与采水井位于同一断块内。

（5）综合考虑回灌对热储层温度和压力的影响。

在开采的过程中，全程检测开采井及回灌井的水位、压力、流量及温度，通过上述参数的变化判断生产及回灌的运行情况，以确保100%达标回灌及整个系统的安全运行。

该技术在钻井设计及完井、工艺设备及材料的选择、化学助剂的针对性应用以及运行维保方面形成一整套方案，达到地热尾水在砂岩热储（如馆陶组、东营组等）能实现一采一灌情况下实现100%无压同层回灌。确保以灌定采的实施，也不会形成加压回灌等方式对地层的破坏及不可持续性。

三、地热尾水负压回灌技术

本技术目前采用一采一灌的方式来设计，亦即一口开采井对应一口回灌井。地热水通过电潜泵提取出来后，通过高压气液分离器（部分情况需加除砂器），分离其中的气体以及固体悬浮物。经过分离后的地热水进入板式换热器与二级管网的循环水换热，换热后的地热水或是通过热泵机组梯级利用，或是直接进入回灌管线，最终不加压流入回灌井回注。

在开采的过程中，全程检测开采井及回灌井的水位、压力、流量及温度，通过上述参数的变化判断生产及回灌的运行情况，以确保100%达标回灌及整个系统的安全运行。

该技术在钻井设计及完井、工艺设备及材料的选择、化学助剂的针对性应用以及运行维保方面形成一整套方案，达到地热尾水在砂岩热储（如馆陶组、东营组等）能实现一采一灌情况下实现100%无压同层回灌。确保以灌定采的实施，也不会形成加压回灌等方式对地层的破坏及不可持续性。

该技术已在超过400万平方米的地热供暖项目上得到应用，成功实施的回灌井近40口，单井正常运行的回灌量在80-120m3/h。

四、项目运行情况小结

（1）政府主导、多方参与

政府主导搭建平台，技术及社会资本积极参与，促进产业发展；本项目市政资产管理公司的支持是成功实施的关键

（2）运行稳定、安全可靠

热储资源丰富、工艺合理，年供暖运行平稳，效果优于燃煤供暖；

（3）节能减排、经济高效

供暖无煤炭消耗，年节省标准煤排放约1万吨，二氧化碳2.6万吨；直接运营成本远低于燃煤供暖

（4）促进当地经济发展，助力新农村建设

助力牛庄镇设施农业建设，为8万平方米的花卉大棚提供热源，并计划为万亩现代农业项目清洁供暖

（5）模式可推广复制

政府主导多方参与实施模式，地热开发的技术可在东营及鲁北地区复制。