山东东营钻获162℃高温地热井 创华东地区地热勘探新纪录

长期以来,华东部分平原地区以沉积盆地为主,地质结构相对稳定。传统观点认为这里难以形成高温地热资源,开发利用多集中中低温供暖、温泉康养等领域。随着能源结构调整提速、用能需求升级,如何在本地获得稳定、清洁且可规模化的热源,成为绿色低碳转型面临的现实问题。在“双碳”目标推动下,深部地热被视为实现“源于本地、用于本地”的重要替代能源之一,但勘探难度大、成本高、关键装备受限等因素,长期制约突破。此次“东高热1”井的钻成,正是对这些瓶颈的回应。公开信息显示,该井钻探深度超过4000米,井底温度达162摄氏度,井口稳定出水温度138摄氏度。对水热型地热而言,高温意味着更高的供能效率、更广的应用场景和更好的经济性,也表明在更深层位找到了具备工业开发潜力的热储条件。其价值不止于刷新纪录,更在于为沉积盆地寻找高温地热提供了新的证据和路径。 从成因看,此突破首先来自对“为什么这里能出高温”的重新认识。项目团队在系统梳理区域地质资料基础上,提出“沉积盆地潜山水热型”高温成热的新思路:一是深部存在类似“潜山”的古地貌单元,岩溶裂隙较为发育,为热水赋存与运移提供空间;二是区域断裂构造充当深部热量传导与流体运移通道,使深部热能上移并在局部富集;三是上覆致密地层形成相对封闭的保温条件,降低热量散失。多因素叠加,促成局部高温热储的形成。这一认识改变了过去“沉积盆地无高温、只能找中低温”的经验判断,使资源预测从“碰运气”转向“有依据、有指向”的科学勘查,有望拓展东部平原地区深部地热的勘探边界。 从工程角度看,深部高温地热的难点集中在“能否钻到位、能否采得出、能否长期稳定”。超过3500米后,地层温度明显升高,普通钻完井工具、测井与抽采装备容易失效;同时,深部热储裂隙可能被矿物充填堵塞,即便探到热水也可能“流不动”,难以形成稳定产能。针对这些关键环节,团队开展成套技术攻关:一上,通过高温酸化压裂等手段改善储层导流条件,高温环境下溶解堵塞物、扩展微裂隙并连通渗流通道,提升热水运移能力;另一上,围绕高温抽采与监测需求,联合研制耐高温潜水泵、永磁同步电机及井下传感器等关键装备,提高高温环境下长周期运行与实时监测的可靠性。同时,适配高温钻探的特种泥浆体系、复杂地层优快钻探工艺等技术配套,形成从勘探到开发的“技术包”,为后续复制推广打下工程基础。 从影响看,这一成果对能源与产业具有多方面带动作用。其一,为北方地区清洁供热提供新的选择。与燃煤供热相比,地热供能更稳定、排放更低,若实现规模化开发,采暖季可带来可观减排。其二,为工业热利用拓展空间。138摄氏度的稳定出水温度,使其在工业预热、烘干、园区集中供能等场景具备应用可能,并可与热泵、蓄热等技术耦合,提高综合能效。其三,促进关键装备与服务体系升级。深部高温地热涉及地质勘查、钻完井、压裂改造、耐温材料、自动化监测等多学科协同,可形成从理论到工程、从装备到运维的产业链条,带动对应的制造与工程服务向高端化发展。 同时也应看到,深部高温地热要从“示范井”走向“规模化”,仍需在多上补齐环节。首先,应继续查明资源规模与可持续性,建立热储补给、回灌条件、热突破风险等评价体系,避免“短期开采、长期衰减”。其次,要以系统工程思路推进“勘探—开发—利用”一体化规划,城市供热、园区用能、工业场景各上做好负荷匹配与管网布局,提升项目经济性。再次,要完善标准与安全管理,重点加强深部钻探穿越复杂地层时的井控安全、地下水环境保护与回灌监管,守住绿色开发底线。最后,可通过示范项目带动市场机制完善,价格机制、绿色金融、碳减排核算等上形成可复制的政策工具,降低推广门槛。 展望未来,“东高热1”井传递出清晰信号:东部平原沉积盆地并非高温地热的“空白区”,关键在于理论创新与工程能力的协同突破。随着地球物理探测精度提升、深部钻探与耐高温装备体系完善、热储改造与回灌技术成熟,深部地热有望从个别点位突破走向区域化布局,并与风电、光伏、生物质等共同构成多能互补的清洁能源体系。对能源结构偏煤的地区而言,这不仅是新增热源,也是推动产业绿色转型、提升能源安全韧性的现实选择。

深部地热勘探取得突破,反映出我国在对应的领域的技术积累与创新能力持续增强。从理论认识到工程实现,从装备研发到应用验证,“东高热1”井的成功钻成是多学科联合推进的成果。这口井为华东地区能源结构优化提供了新的可能,也为我国推进能源转型、实现“双碳”目标提供了可借鉴的探索。随着深部地热资源勘探开发不断深入,这个清洁能源有望在我国能源体系中承担更重要的角色,为绿色发展和可持续发展提供支撑。