宋超凡，趙軍*，尹洪梅，李揚(yáng)，王貴玲，鄒紅麗

（1.天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，天津300350；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所，石家莊050061；3.大港油田經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，天津300280）

0 引言

在我國(guó)明確提出力爭(zhēng)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)后，未來(lái)常規(guī)化石能源的使用要逐漸減少［1］。大部分可再生能源如風(fēng)能、太陽(yáng)能等，都是波動(dòng)性、間歇性的，而地?zé)崮軆?chǔ)量豐富、分布廣泛，具有穩(wěn)定連續(xù)的優(yōu)勢(shì)［2］。作為非碳基能源，地?zé)崮芫哂袕?qiáng)大的代替化石能源的功能，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)不可或缺的能源，理應(yīng)發(fā)揮更大的作用。然而，由于存在高昂的打井成本和較高的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，傳統(tǒng)地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)受到阻礙［3］。

我國(guó)油田區(qū)蘊(yùn)藏著大量的地?zé)豳Y源，且井下溫度及地溫梯度較高，具有巨大開(kāi)發(fā)潛力。隨著我國(guó)油田的油氣資源開(kāi)發(fā)難度日益增大，如果能實(shí)現(xiàn)油田區(qū)地?zé)豳Y源低成本、可持續(xù)的開(kāi)發(fā)利用，則會(huì)推進(jìn)油田企業(yè)從傳統(tǒng)能源向可再生地?zé)崮苻D(zhuǎn)型，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)及清潔供暖等具有重大意義。

對(duì)于油氣開(kāi)采已經(jīng)沒(méi)有價(jià)值的油井，經(jīng)過(guò)改造利用后對(duì)地?zé)豳Y源的開(kāi)采有重要意義，這類油井大量存在于油田區(qū)，可以認(rèn)為處于“沉睡”狀態(tài)。主要包括以下3類。

（1）由于地質(zhì)原因、工程事故、損壞等而報(bào)廢的廢棄油井。

（2）經(jīng)過(guò)鉆探后沒(méi)有油氣顯示的勘探井。

（3）經(jīng)過(guò)多年油氣開(kāi)采已經(jīng)到達(dá)壽命末期的老油井、長(zhǎng)期停產(chǎn)或低產(chǎn)的油井。

截至2010年年底，中國(guó)石油礦權(quán)區(qū)內(nèi)約有報(bào)廢井92 000 余口［4］，而且每年新鉆井?dāng)?shù)量及廢棄井?dāng)?shù)量也較多。隨著油氣勘探等工作的不斷開(kāi)展，這幾類井還在逐年持續(xù)增加。

如果將這些沉睡油井改造為地?zé)峋?，不僅能大幅降低鉆井成本、減小地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，還可以喚醒油田地?zé)醿r(jià)值，實(shí)現(xiàn)雙贏。本文介紹油田區(qū)沉睡油井改造為地?zé)峋姆椒ǎC述我國(guó)油田利用改造后地?zé)峋墓こ虒?shí)例，分析其中的優(yōu)勢(shì)和瓶頸，在此基礎(chǔ)上展望其應(yīng)用前景，為后續(xù)的工程研究提供了參考。

1 油井改造方法

在對(duì)沉睡油井實(shí)施改造成為地?zé)峋?，需要先進(jìn)行水文地質(zhì)勘探，首先要調(diào)查該油井周圍區(qū)域的地質(zhì)情況，并且對(duì)地下熱源溫度、總量、穩(wěn)定性、水質(zhì)等參數(shù)進(jìn)行探測(cè)，滿足條件后才可以進(jìn)一步對(duì)熱井參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)［5］。

工程應(yīng)用上通常采用井身完好的三開(kāi)井進(jìn)行改造，主要改造方法包括：開(kāi)天窗側(cè)鉆法、直接射孔法、改造泵室射孔法，見(jiàn)表1［6］。

表1 油井改造方法Tab.1 Oil well reconstruction methods

2 我國(guó)油井改造為地?zé)峋墓こ虒?shí)例

我國(guó)主要油田區(qū)井下地溫及地溫梯度較高（見(jiàn)表2），開(kāi)發(fā)潛力大?，F(xiàn)階段油井改造地?zé)岬墓こ涕_(kāi)發(fā)項(xiàng)目主要集中在渤海灣盆地的華北油田、遼河油田、冀東油田以及松遼盆地的大慶油田等油區(qū)，在已開(kāi)展應(yīng)用的地?zé)岣脑祉?xiàng)目中，有大量將沉睡油井改造為地?zé)峋膽?yīng)用實(shí)例。

表2 我國(guó)主要油區(qū)井下地溫及地溫梯度［8-9］Tab.2 Geo-temperatures and geo-temperature gradients in main oil fields in China［8-9］

2.1 華北油田區(qū)油井改造為地?zé)峋畬?shí)例

華北油田油井進(jìn)行地?zé)峋脑扉_(kāi)發(fā)的相關(guān)工藝較為先進(jìn)，實(shí)際改造開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目數(shù)量較多。

（1）晉14井，位于河北省辛集市，是一口報(bào)廢石油井，井深2 900 m，井身結(jié)構(gòu)如圖1 所示。該油井采用泵室射孔法技術(shù)進(jìn)行改造，在該井館陶組1 600～1 800 m井段內(nèi)射開(kāi)有效含水層約100 m，泵室深度為200 m。改造后產(chǎn)水量為100 m3/h，出口水溫為64 ℃。經(jīng)過(guò)改造該井每年可供應(yīng)5 萬(wàn)m2的采暖面積，并向周圍商用熱水場(chǎng)所（浴池、旅館）提供了熱水供應(yīng)；該項(xiàng)目改造總費(fèi)用約為50 萬(wàn)元，相比于同類型的地?zé)峋裸@投資可節(jié)約130 萬(wàn)元，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益［7］。射孔技術(shù)在辛集市的晉古14 井以及黃驊市的莊64 井改造工程中也取得了成功的實(shí)際應(yīng)用，射孔后洗井水溫達(dá)64 ℃，其測(cè)試指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到同區(qū)域內(nèi)同層段熱水井的平均水平。

圖1 晉14井井身結(jié)構(gòu)［11］Fig.1 Wellbore structure of well Jin 14［11］

（2）霸9 井，位于河北省霸州市，該井作為南孟潛山地?zé)崽飬^(qū)域中一口石油勘探井，因沒(méi)有油氣顯示而報(bào)廢，完鉆井深2 771.13 m，封灰至2 475.14 m。改造方法為酸化洗井后改造泵管［9］，產(chǎn)水段在井深1 983～2 475 m。經(jīng)過(guò)改造該井合理采水量為100 m3/h，出口水溫92 ℃。改造總費(fèi)用38 萬(wàn)元，節(jié)約鉆井成本282萬(wàn)元。該井經(jīng)改造后，供暖面積21 萬(wàn)m2，每個(gè)采暖期節(jié)約天然氣2.10×106m3，地?zé)崴瑫r(shí)供應(yīng)1.5 萬(wàn)m2花卉種植用溫室大棚供熱需求，其在經(jīng)濟(jì)上平均產(chǎn)值約為50 元/m2［6］。華北油田利用廢棄油井霸9井對(duì)水熱型地?zé)豳Y源進(jìn)行可持續(xù)的開(kāi)發(fā)利用，在節(jié)能減排的同時(shí)取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，是一個(gè)典型的成功實(shí)例。

（3）位于華北油田南部荊二聯(lián)合站中的晉古2-4、晉古2-7井，均為已經(jīng)長(zhǎng)期停產(chǎn)的石油井。2000年，通過(guò)對(duì)這兩口井地?zé)豳Y源的評(píng)價(jià)，確認(rèn)其可改造為熱水井提供地?zé)崴?001 年，采油廠關(guān)停了站內(nèi)原有的燃油燃?xì)饧訜釥t和熱水泵，利用晉古2-4 和晉古2-7井直供的高溫?zé)崴闊彷斢?。兩地?zé)峋脑旌蠊┑責(zé)崴?00 m3/d，熱水進(jìn)站溫度為108 ℃，經(jīng)改造后投產(chǎn)運(yùn)行狀況良好，日節(jié)約燃料油5 t、增產(chǎn)原油7 t，日產(chǎn)伴生天然氣3 485 m3用于發(fā)電，其經(jīng)濟(jì)效益顯著，年創(chuàng)產(chǎn)值142 萬(wàn)元［12-14］。這種應(yīng)用數(shù)量眾多的閑置油井中地?zé)豳Y源的措施，改造費(fèi)用低、節(jié)約燃油/氣效果好，是地?zé)嵩谟吞飬^(qū)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用切實(shí)可行的方案。

（4）華北油區(qū)還進(jìn)行了老油井轉(zhuǎn)地?zé)峋拈_(kāi)采方法試驗(yàn)性研究，于2006 年和2009 年，分別在采油一廠雁1 井、雁28 井、采油三廠留24 井、留44 井和新留檢1 井進(jìn)行了潛油電泵試采項(xiàng)目，含油地?zé)崴帕繛?00 m3/d 和1 000 m3/d。留24 井自2006 年9月7 日開(kāi)抽，日均產(chǎn)液727.8 m3，含水97.9%，井口溫度113 ℃；新留檢1 井每天平均產(chǎn)液1 932 m3，含水98%，井口溫度116 ℃［15］。試驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)用潛油電泵排采的方法，將老油井轉(zhuǎn)為地?zé)峋姆桨盖袑?shí)可行，排液量大，能夠滿足開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)性要求，對(duì)今后油田地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)具有指導(dǎo)借鑒意義。

2.2 大港油田區(qū)油井改造為地?zé)峋畬?shí)例

（1）1996年開(kāi)始，大港油田就對(duì)3口報(bào)廢油井進(jìn)行了改造試驗(yàn)，改造方法均為開(kāi)天窗側(cè)鉆法：GS43井，井深為2 184.00 m，改造工期為70 d，改造后試水求產(chǎn)量為1 500 m3/d，井口水溫超過(guò)80 ℃，主要用于周圍居民區(qū)冬季供暖；GX307 井，井深1 872.64 m，其改造工程工期為68 d，在1 711.54～1 715.28 m位置設(shè)置開(kāi)窗，改造后洗井求產(chǎn)量為1 000 m3/d，井口出水水溫超過(guò)65 ℃，主要用于滿足附近居民區(qū)洗浴需求；XH24-28 井，其改造工程工期為64 d，井深為2 096.00 m，改造后試水求產(chǎn)量為1 000 m3/d，井口出水水溫66 ℃，主要用于冬季供暖［6］。上述沉睡油井經(jīng)改造后用于滿足當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活需求，應(yīng)用情況良好，達(dá)到了改造項(xiàng)目的目標(biāo)，取得了較為良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（2）TR3 井，位于天津市北辰區(qū)，井深3 400 m。原由于908 m 處套管斷裂而導(dǎo)致報(bào)廢，2001 年應(yīng)雙發(fā)房地產(chǎn)公司的要求進(jìn)行地?zé)峋脑?，改造方法為射孔法。在該井明化?zhèn)組800～900 m 井段內(nèi)射開(kāi)有效含水層約60 m，改造后試井出水量為40 m3/h，水溫35～38 ℃，用于向周圍住戶、游泳館及浴池直接提供地?zé)崴?。改造工程投資費(fèi)用為30萬(wàn)元，相比于新鉆同類型地?zé)峋?jié)約資金60萬(wàn)元［7］。

（3）T38-1，T38-2 井，位于天津市塘沽區(qū)，均是因不具備油氣開(kāi)發(fā)價(jià)值于20 世紀(jì)90 年代報(bào)廢的3口石油井，2009 年，根據(jù)東沽石油井改造地?zé)豳Y源保護(hù)工程要求，選擇新近系館陶組段熱儲(chǔ)層作為改造目的層，運(yùn)用射孔、防砂技術(shù)改造成了地?zé)峋?，建成了一采兩灌的地?zé)嵯到y(tǒng)，即一口井作為開(kāi)采井，其余兩口為回灌井。

T38-1，T38-2 石油井井深3 301.5m，改造后T38-1 井為開(kāi)采井，T38-2 井為回灌井，井身結(jié)構(gòu)如圖2 所示。通過(guò)降壓試驗(yàn)，測(cè)得T38-1 井出水量60 m3/h，水溫62 ℃，達(dá)到供暖取水要求［16-18］。

圖2 T38-1，T38-2井改造后井身結(jié)構(gòu)［16］Fig.2 Wellbore structure of well T38-1 and T38-2 afterreconstruction［16］

該項(xiàng)目在2009—2010 年供暖期內(nèi)進(jìn)行了生產(chǎn)性回灌試驗(yàn)，試驗(yàn)中T38-2 單井最大回灌量達(dá)到63.79 m3/h，穩(wěn)定回灌量達(dá)到60 m3/h，回灌率接近100%，標(biāo)志著我國(guó)新近系孔隙型含水層地?zé)嵛菜毓喙ぷ魅〉弥匾删汀?/p>

與開(kāi)鑿兩口T38-1，T38-2 同類型地?zé)峋目傎M(fèi)用相比，改造這兩口廢棄油氣井的改造費(fèi)用僅需要約280 萬(wàn)元，節(jié)約成本約844 萬(wàn)元，節(jié)省鋼材百余t，地?zé)崴糜跂|沽宏苑小區(qū)采暖季供熱以及生活熱水供應(yīng)，增加了7 萬(wàn)m2的供熱面積［19-20］。該項(xiàng)目不僅降低了打井等初投資，同時(shí)通過(guò)同層回灌避免了地?zé)豳Y源的浪費(fèi)，而且還可以降低CO2及污染物排放，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及環(huán)境效益，對(duì)后續(xù)天津?yàn)I海新區(qū)油井改造應(yīng)用研究有著寶貴的借鑒意義。

（4）2019 年，課題組項(xiàng)目將大港油田C 井改造為館陶組地?zé)峋? 764.36 m，井底溫度71 ℃，出水溫度68 ℃。改造后的地下?lián)Q熱器分為內(nèi)管、外管兩部分，采用內(nèi)采外灌的單井換熱技術(shù)，如圖3所示。地?zé)崴畯? 729.48～1 752.80 m 處的含水層抽出，回灌入1 664.30～1 718.78 m 處的含水層內(nèi)，兩個(gè)含水層之間包含10.7 m 的弱透水層。為了避免熱貫通造成抽出的地?zé)崴疁囟人p，內(nèi)管采用保溫性能較好的管材，同時(shí)在抽水層和回灌層中間的隔斷層處設(shè)置封隔器。潛水泵放置于上部?jī)?nèi)管內(nèi)，位于井下210～220 m處固定。

圖3 C井改造后井身結(jié)構(gòu)Fig.3 Wellbore structure of well C after reconstruction

帶有封隔器的單井換熱試驗(yàn)持續(xù)60 h，穩(wěn)定溫度均值56.31 ℃，最高抽水溫度58.00 ℃，井口回灌溫度均值為22.32 ℃，井內(nèi)循環(huán)流量26 m3/h，平均采熱量可達(dá)1 020 kW。無(wú)封隔器單井換熱試驗(yàn)持續(xù)60 h，穩(wěn)定抽水溫度均值37.48 ℃，單井換熱功率496 kW，井口回灌溫度均值21.87 ℃，井內(nèi)循環(huán)流量26 m3/h。

2.3 大慶油田區(qū)油井改造為地?zé)峋畬?shí)例

（1）自1998 年來(lái)，大慶油田成功改造了包括薩5、薩32、高19 井在內(nèi)的幾十口廢棄油井，利用地?zé)崴昂臀鬯械臒崮軐?duì)油田設(shè)施及廠站建筑供暖，總供暖面積達(dá)1.66×106m2，實(shí)現(xiàn)了油田區(qū)水熱型地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用［20］。

（2）大慶油田在林甸縣相繼開(kāi)發(fā)了5口地?zé)峋毫? 井、林深1 井、林熱1 井、林熱3 井和李3 井。其中兩口井就是利用廢棄油井進(jìn)行改造而成的地?zé)峋?大大降低了地?zé)徙@探的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)節(jié)約了成井費(fèi)用［22-23］。

（3）松頁(yè)油1 井，地處大慶市薩爾圖區(qū)，是大慶油田松遼盆地頁(yè)巖油戰(zhàn)略調(diào)查項(xiàng)目在2019 年鉆探的石油勘探井，井深2 547 m，熱儲(chǔ)層溫度和地溫梯度較高，具有良好的開(kāi)發(fā)潛力。2020 年，沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心組織等成功將松頁(yè)油1井改造成地?zé)峋?，運(yùn)用螺旋布孔射孔技術(shù)對(duì)井深為1 300～1 700 m，1 900～2 500 m段射開(kāi)有效含水層394.2 m，改造后可開(kāi)采水量163.7 m3/d，井口水溫穩(wěn)定在44～50 ℃，達(dá)到低溫地?zé)豳Y源溫?zé)崴畼?biāo)準(zhǔn)，可以用于周圍生活區(qū)用戶洗浴和供暖，滿足供暖面積7 241.4 m2，該項(xiàng)目對(duì)松嫩平原腹地及類似地域的水熱型地?zé)豳Y源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用具有重要的指導(dǎo)意義，對(duì)類似工程項(xiàng)目有一定借鑒作用。預(yù)計(jì)投產(chǎn)后，每年可利用地?zé)崴疅崃?.85×106MJ，相當(dāng)于年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤量234.1 t，同時(shí)，每年可以實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳558.55 t、二氧化硫3.99 t、氮氧化物1.40 t，懸浮粉塵1.87 t，年節(jié)約排放治理費(fèi)用共計(jì)65 093 元［24］。可見(jiàn)，該地?zé)峋脑旃こ虒a(chǎn)生良好的的社會(huì)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 遼河油田區(qū)油井改造為地?zé)峋畬?shí)例

遼河油田在油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中開(kāi)鑿了大量的油氣勘探、生產(chǎn)井，其中不少都具有很高的地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用價(jià)值。針對(duì)進(jìn)入開(kāi)采中后期的閑置井，遼河油田通過(guò)地?zé)峋脑旒夹g(shù)將其中的地?zé)崮苓M(jìn)行利用，既可減少打井投入，又避免了資源浪費(fèi)。

（1）遼河油田興隆臺(tái)采油一區(qū)通過(guò)將廢棄井黃06-6 井改造為地?zé)峋脑旌笙?.5×104m2辦公樓及廠房冬季供暖，與新鉆一口地?zé)峋啾?，?jié)約投資200萬(wàn)元，建設(shè)成本降低了50%以上；實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃煤鍋爐的替代，每年節(jié)約燃煤420 t，運(yùn)行成本降低90萬(wàn)元。該項(xiàng)目投資回收周期為7年［25］。

（2）2006 年，遼河油田對(duì)錦260 井進(jìn)行改造施工，方法為改造泵室直接射孔法，射孔段位于2 305～2 385 m 的第三系沙3 段含水層。改造后井深2 400 m，洗井求產(chǎn)量40 m3/h，水溫75 ℃［26］，達(dá)到了預(yù)期效果，證明了報(bào)廢油井改造成地?zé)峋梢匀〉煤芎玫慕?jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2.5 勝利油田區(qū)油井改造為地?zé)峋畬?shí)例

勝利油田結(jié)合已經(jīng)實(shí)施的河67-X6、牛85、辛65 井改造熱水井的工作經(jīng)驗(yàn)，指出了油井改造存在的問(wèn)題并給出了相應(yīng)對(duì)策［27］。在廢棄油井改造實(shí)例中，中目前處于運(yùn)行狀態(tài)的牛85、辛65 井運(yùn)行良好，河67-X6井則作為開(kāi)發(fā)試驗(yàn)用井。

2.6 冀東油田區(qū)油井改造為地?zé)峋畬?shí)例

冀東油田在進(jìn)行油氣開(kāi)發(fā)勘探的過(guò)程中，開(kāi)鑿出很多井內(nèi)水溫在54～109 ℃的井，自1994 年起，相關(guān)部門對(duì)冀東地區(qū)地?zé)豳Y源及地下熱水資源的開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了研究，將油田唐?；氐膹U棄油井N34×1井改造為地?zé)峋?8］。改造后產(chǎn)水量1 500 m3/d，出水溫度53 ℃，幾年來(lái)一直向周圍2 000 多戶住戶及浴池提供洗浴熱水，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.7 江蘇油田區(qū)油井改造為地?zé)峋畬?shí)例

江蘇油田的地?zé)峋脑熘饕獙?duì)1口報(bào)廢的勘探井（真31 井）進(jìn)行了地?zé)峋脑?，井口出水溫?4 ℃，該井目前已納入揚(yáng)州市旅游圈，準(zhǔn)備進(jìn)行旅游項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)工作［28］。

2.8 吉林油田區(qū)油井改造為地?zé)峋畬?shí)例

1988 年，吉林油田在龍山側(cè)楊家村勘探鉆井，至1 000 余m 深時(shí)雖然沒(méi)有油氣顯示，卻涌出清澈溫泉。溫泉井井深1 256.58 m，井水自溢量為861.4 m3/d，自溢水溫50 ℃。由于其地?zé)崴兴瘜W(xué)成分具有一定的理療作用、符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2003 年，由吉林東華教育集團(tuán)投資進(jìn)行溫泉項(xiàng)目建設(shè)，歷時(shí)6 年，建成占地面積8 萬(wàn)m2的御龍溫泉度假村并投入運(yùn)營(yíng)，使廢棄油井經(jīng)過(guò)相關(guān)工作、項(xiàng)目的支持蛻變?yōu)閹?dòng)旅游、體閑、餐飲一體的生態(tài)溫泉產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)資源［19］，工程改造實(shí)例匯總見(jiàn)表3。

表3 油井名稱及改造方法匯總Tab.3 Summary of well names and reconstruction methods

3 油井改造的優(yōu)勢(shì)與瓶頸

3.1 油田區(qū)沉睡油井改造為地?zé)峋膬?yōu)勢(shì)

由上節(jié)案例可知，利用沉睡油井進(jìn)行地?zé)峋脑欤哂幸韵聝?yōu)勢(shì)。

（1）油田區(qū)的地?zé)豳Y源儲(chǔ)量豐富、開(kāi)發(fā)潛力巨大。我國(guó)地?zé)豳Y源基本與各大油田處于共生狀態(tài)，所以在開(kāi)發(fā)油氣資源的同時(shí)開(kāi)發(fā)利用地?zé)豳Y源切實(shí)可行。

（2）經(jīng)過(guò)多年油氣勘探，油田公司具有豐富的地質(zhì)資料，可直接用于地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)，節(jié)約了地?zé)峥碧匠杀尽?/p>

（3）沉睡油井直接改造為地?zé)峋∪チ烁甙旱拇蚓杀?，同時(shí)大大降低了地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)和施工作業(yè)能耗。油田測(cè)試、熱水輸送、水處理、地面工程等常規(guī)技術(shù)和設(shè)備也適用于地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)［29］，用少部分資金就可以稍加改造，為地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用提供了十分便利的轉(zhuǎn)換條件，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

（4）沉睡油井改造為地?zé)峋?，不僅避免了國(guó)有資產(chǎn)的價(jià)值流失，而且是油田區(qū)節(jié)能減排、降耗的有效手段，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

3.2 油田區(qū)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)的瓶頸

（1）油井改造為地?zé)峋こ淌┕ど洗嬖谥欢ǖ募夹g(shù)難點(diǎn)。

報(bào)廢油氣井的井身結(jié)構(gòu)與熱水井不同，勘探井一般有3 層套管（即表層套管、技術(shù)套管、油層套管），開(kāi)發(fā)井有2層套管（表層套管、油層套管），熱水井2層套管（表層套管、水層套管+篩管）。對(duì)于不同的報(bào)廢油氣井應(yīng)采取不同的作業(yè)方法。

常見(jiàn)廢棄油井改造中應(yīng)用的技術(shù)主要有：射孔技術(shù)、酸化壓裂技術(shù)、井內(nèi)套管切割技術(shù)及套管磨銑技術(shù)等［30］。

目前，射孔技術(shù)已較為成熟，其在地?zé)衢_(kāi)發(fā)中的成功應(yīng)用，是一種行業(yè)技術(shù)的突破。然而由于地?zé)醿?chǔ)層與油氣儲(chǔ)層的差異，以及油井與地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)和功能的差異，石油成井射孔技術(shù)、防砂技術(shù)主要針對(duì)油氣儲(chǔ)層。如果將技術(shù)完全復(fù)制到地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)上，可能會(huì)由于改造工藝或技術(shù)措施不當(dāng)，破壞地層結(jié)構(gòu)，堵塞地層喉道，不能最大限度地發(fā)揮地層出水效果［19］。因此，要針對(duì)熱儲(chǔ)層特征，優(yōu)化射孔參數(shù)，采用合理的射孔工藝和正確的射孔技術(shù)，高質(zhì)量地完成射孔作業(yè)，使射孔對(duì)儲(chǔ)層的傷害降到最小，井底完善程度高，從而獲得預(yù)期的產(chǎn)能。

酸化技術(shù)、壓裂技術(shù)主要目的是提高油水井的生產(chǎn)能力，可單獨(dú)或配合使用，但此2種技術(shù)只適用于碳酸鹽地層中的裸眼完成的廢油井改造，一般作業(yè)難度和施工費(fèi)用相對(duì)較高，需對(duì)該類井溫度和產(chǎn)水量進(jìn)行評(píng)估，另外酸化作業(yè)后必須認(rèn)真洗井，防止酸污染影響改造后的地?zé)峋褂谩?/p>

勘探井由3 層套管組成，其改造的技術(shù)難點(diǎn)是需要拔出水泥返高以上的油層套管，拔管設(shè)備要求高，作業(yè)成功率低。若在油層套管內(nèi)進(jìn)行射孔或側(cè)鉆，則需要鉆穿兩層套管，施工難度大，且出水量小，可能達(dá)不到采暖目的［30］。如果采用側(cè)鉆的辦法，其出水效果好，但側(cè)鉆后作業(yè)難度更大。

油田報(bào)廢井大部分是開(kāi)發(fā)井，開(kāi)發(fā)井改造的難點(diǎn)在于射孔后防砂，射孔后仍采用繞絲管防砂技術(shù)，由于中間沒(méi)有濾水層，導(dǎo)致防砂效果不好；即便用側(cè)鉆法也需要防砂，防砂后由于井眼過(guò)小，導(dǎo)致出水量小。

綜上所述，需要在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)沉睡油井改造的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，形成適合地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)的專業(yè)技術(shù)，這將對(duì)油田區(qū)地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用具有重要意義。

我國(guó)石油企業(yè)從事地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用的研究人員不多，地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)尚不成熟，大部分技術(shù)是從國(guó)外引進(jìn)的。探索適用于地?zé)峋脑扉_(kāi)發(fā)的新技術(shù)、新思路，開(kāi)發(fā)利用地?zé)豳Y源的新途徑、新方法勢(shì)在必行。

（2）目前仍缺乏地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用方面的總體規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。實(shí)現(xiàn)油田地?zé)崮艿目沙掷m(xù)利用，需要根據(jù)資源條件制定統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃。此外，在地?zé)豳Y源勘探、資源評(píng)價(jià)、熱水回注、地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)等方面沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，也沒(méi)有職能機(jī)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)管理機(jī)構(gòu)，這將直接制約油田地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)［31］。

（3）油田地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)雖然具有優(yōu)勢(shì)，但在我國(guó)還沒(méi)有得到配套的支持政策，如財(cái)政補(bǔ)貼、減免稅收等，這也制約了油田地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)。

4 結(jié)論

本文綜述了油田區(qū)沉睡油井改造為地?zé)峋姆椒ǎ治隽宋覈?guó)油田利用改造后地?zé)峋墓こ虒?shí)例，以及油田區(qū)開(kāi)發(fā)利用地?zé)崮艿膬?yōu)勢(shì)和瓶頸，得出主要結(jié)論如下。

（1）我國(guó)各主要油田利用幾類沉睡油井進(jìn)行地?zé)峋脑?，取得了很好的效果。?yīng)用于周圍用戶供暖、洗浴等場(chǎng)景，均取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境效益。

（2）沉睡油井改造為地?zé)峋?，具有潛力大、成本低、可持續(xù)等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

（3）油田區(qū)地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)還存在著技術(shù)不成熟、缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃、資源評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)缺乏標(biāo)準(zhǔn)、缺乏激勵(lì)政策等制約因素，直接制約了油田地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)利用。

開(kāi)展沉睡油井調(diào)研評(píng)估，挖掘其中的地?zé)豳Y源潛力，以低成本、可持續(xù)的原則對(duì)油田地?zé)崮苓M(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，是許多老油田多元化和能源接替的必然選擇，也是其可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。積極開(kāi)發(fā)油田沉睡井中的地?zé)豳Y源以代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源，實(shí)現(xiàn)降本增效，有望對(duì)碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出巨大貢獻(xiàn)，具有廣闊的發(fā)展前景，將成為未來(lái)油田的發(fā)展方向之一。