逐“热”前行写新篇

地热韩城1#能源站项目  张晨苇 摄

“专利获批了！”

2024年11月25日，陕西煤田地质勘查研究院有限公司高级工程师罗娜宁激动地向公司高层报告了这一喜讯。她申报的“一种提升水热型地热井群采灌效率的方法”获批，成功取得国家知识产权局颁发的发明专利证书。这是研究院公司继多项实用新型专利之后取得的又一地热领域自主创新成果。

地热能是绿色能源中唯一的“地下宝藏”，我国地热能储量约占全球储量的六分之一，开发利用潜力巨大。多年来，研究院公司紧抓“双碳”背景下新能源事业发展的契机，充分发挥陕西地热资源先天优势和产业布局优势，践行陕西省煤田地质集团有限公司地热能技术服务中心的职责，着力培育新能源开发利用竞争力，积极推动地热领域的创新发展。

打造“品牌辐射”

提升公司影响力

2021年初，研究院公司承担设计施工的“黄陵地热科研勘探水平对接井项目”完成精准对接。这一项目采用高精度定向钻探控制技术和精准强磁水平对接技术，是我国在此深度首例“超深度、超长距、大口径、超长换热段”的深部取热不取水的U型水平对接井工程。

研究院公司立足陕西，逐“热”前行，自黄陵项目创下多个“第一”后，继续紧抓技术创新，先后承担“宝鸡市渭滨区-眉县地热资源勘查项目”“眉县县城清洁能源供暖系统建设项目”“地热韩城1#、3#、4#能源站项目”“秦元热力地热供暖系统建设项目”“陕煤地质集团草滩生活基地二期地热建设项目”等，为提升“陕煤地质”品牌影响力，打造陕西省地热能领军企业贡献力量。

2023年末，位于吉林省大安市大岗子镇的中深层地热能供热项目投入实际供暖阶段。这是研究院公司地热技术服务推广至省外的第一站。作为工程总设计单位，研究院公司与中国三峡集团新能源公司对接，完成该项目的地质工程设计、热力站建筑工程设计、热力站供热工艺系统设计、输配管网工程设计及总体自动化控制设计，并顺利完成8口中深层同轴换热型地热井的技术服务，总进尺21049米。这是吉林省首个“地热+”新能源供暖示范项目，被认证为我国高纬度地区中深层地热供暖的示范项目，并获得2023年度“地热与温泉行业优秀工程项目”荣誉。编制完成的《吉林省大安市大岗子镇中深层地热能供热项目初步设计》是目前陕煤地质集团地热能工程建设领域最为全面和完整的技术文件。

换热站内管道蜿蜒，整洁安静，各种机器运行有序。来自地下深处的水在这里进行热量交换，通过管道送至千家万户。相较于传统燃煤锅炉，大岗子镇一个供暖季可节约标煤约3822吨，减排二氧化碳约9388吨，环保效益显著。在暖意升腾的同时，“绿色暖冬”已成为当地的流行标签。

加强技术交融

推进“多能集成”新形式

随着地热能领域的技术发展，“地热+”多能互补储供能系统逐渐兴起。这种系统以地热能资源开发为主，实现太阳能、空气能、生物质能、燃气等多种清洁能源互补、综合利用，成为地热开发利用的新途径，国家鼓励推广。

基于这一新形势，研究院公司按照“多能集成”的理念，积极探索“地热能+太阳能+空气能+污水能”等多种能源集成的工艺系统。在2022年竣工的“渭南市蒲城县太阳能光热利用供暖项目”中，研究院公司使用太阳能异聚热系统对原供暖系统进行改造。这一技术是结合太阳能和地热能的前沿技术，节能率和适应性均优于单独使用，且方便廉价，是实际应用中解决环保与能源矛盾的有效途径之一。项目覆盖蒲城县第十二小学、第十六小学、第三中学、第三幼儿园和尧山林场，供热面积约8.5万平方米。

为了实现项目高质量推进，研究院公司积极融合地质、水文、钻井、建筑、暖通、给排水、结构、工程造价等专业，打造“地热能技术服务中心”，开展建设工程全过程咨询管理业务，实现了地下地质地热和地上能源系统优化利用的有效结合与拓展。在陕西省市场监督管理局获批立项陕西省地方标准《中深层换热井口布置技术要求》并发布征求意见稿，引领和推动陕西省地热能产业的健康发展及在建筑中的规模化应用。2023年9月，研究院在世界地热大会上宣传了从设计到施工一体化的EPC理念和项目实践，得到了与会人员的一致好评。

在推动产业一体化发展的过程中，研究院公司按照内外并举的思路，积极拓宽道路。2023年与中国石油长庆油田公司对接，针对该公司的“未央湖第一采气厂地热能项目”进行业务交流，从项目方案比对、地埋孔、能源站工艺系统选择、工程经济测算等多个角度进行研究，形成了一套较为完整的地热能开发项目研究技术体系，目前已完成立项可研。项目完成后将为西安市能源结构调整、地热资源的进一步开发利用及节能减排提供有力的技术支撑。

坚持“科技领跑”

牢记“安全护航”

目前，国内外地热供热技术已趋于成熟，但仍存在勘查程度低、钻井风险大、尾水回灌率低、结垢腐蚀严重、动态监测差、热能利用不合理等诸多问题。

结合“关中西部城区地热能供暖系统集成与工程示范结合——以眉县为例”项目的工程经验，研究院公司高级工程师罗娜宁与技术人员以地热田为研究对象，优化布局水热型地热采灌井，建立了一套涵盖热储特征分析、采灌井间距及布局、地层堵塞原因分析与解决对策、增注技术研究的技术支撑体系，对地热开发良性循环和提质增效具有重要意义。有关成果成功申报1项发明专利、11项实用新型专利，发表论文17篇，其中SCI论文1篇、EI论文2篇，论文“Deep U-shaped Well Heating Technology in China:Status and Prospect”入选2023年世界地热大会论文集。

除了成果申报，研究院公司还充分发挥人才技术密集和资质齐全的优势，积极承担陕煤地质集团科研项目“中深层地热供暖CCER 开发技术研究”。项目基于“基准线识别”及“额外性论证”两个概念，探究适用中深层地热供暖温室气体减排量的计算方法，力求掌握中深层地热供暖孵化CCER项目开发全流程。目前已完成项目立项、建设项目选定及边界识别，初步掌握了CM-022-V01方法学。此外，先后承担“中深层地热能供暖全生命周期碳排放量计算方法及减碳技术优化研究”“松辽盆地地热能供暖关键技术及应用前景研究”“陕西关中地区干热岩埋藏机理及物性特征研究”等科研课题，进一步聚焦地热行业前沿技术，发展地勘新质生产力。

地热井施工作为隐蔽工程，其质量安全与否是决定项目成败的关键。在项目实施过程中，研究院公司分别在安全管理、资料管理、钻探和技术质量管理等方面对管理目标和安全责任制进行了分项，由钻探分项和地质分项每日早、中、晚实行巡查汇报，当晚召开项目部安全会议进行研判。在黄陵项目中，针对该项目水平段埋藏深、围岩温度高的特点，研究院公司由总经理挂帅，技术团队不分昼夜分析录井资料和定向数据，及时优化钻具组合及泥浆性能，确保现场施工安全有序进行。

从陕北高原到东北热土，研究院公司立足陕西，走向全国，将地热能开发利用全产业链的技术思路在具体工程中实践，积极推动科研成果转化，用实际行动谱写地热领域的新篇章。