張曉燕于溪

本報記者|尹明波

山東省地礦局水文二隊在碳達峰碳中和地質(zhì)技術(shù)保障體系中找準定位，圍繞地熱資源可持續(xù)勘查開發(fā)利用、碳儲存、碳利用等領(lǐng)域地質(zhì)技術(shù)研究及工程應(yīng)用，推進科技創(chuàng)新，開展技術(shù)攻關(guān)，市場覆蓋20余個省市，形成省內(nèi)外市場共同發(fā)力的良性空間布局。

積極探索，開創(chuàng)清潔能源勘探先河

自20世紀90年代以來，山東省地礦局水文二隊先后在全國17省市完成地熱、干熱巖、頁巖氣、鉀鹽等勘探孔600余眼，累計完成進尺近100萬米，積累和掌握了大口徑填礫、穿越高壓油氣層及高層注水層、大口徑花崗巖取心和定向、鉀鹽勘探和高溫鉆井液六項大口徑鉆探核心技術(shù)，研發(fā)出大口徑空氣潛孔錘鉆進、大口徑氣舉反循環(huán)鉆進和“轉(zhuǎn)盤+井底動力鉆具”高效復合鉆進三項先進鉆探工藝，搭建起裂隙型和構(gòu)造型熱儲類型地熱勘探、頁巖氣和干熱巖勘探、鉀鹽勘探、鹽巖勘探及開發(fā)等共同發(fā)展的新格局。在山東全省范圍內(nèi)開展了“山東省地熱資源調(diào)查評價”“山東省魯西北平原地熱資源調(diào)查評價”“山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)110萬地熱地質(zhì)調(diào)查”等不同精度的一系列地熱地質(zhì)勘查工作，是山東省內(nèi)第一個具備5000米深孔施工能力的地勘單位，擁有50LDB、ZJ-40、RPS-3200等各類大口徑鉆機16臺及相關(guān)配套設(shè)備，先后完成了山東第一井、河北第一井、全國干熱巖第一井等勘探工作，形成了地熱資源、鋰資源、巖鹽及深層鹵水等國內(nèi)領(lǐng)先、省內(nèi)第一的大口徑深部資源勘探“王牌軍”。

水文二隊的光輝歷程，更加讓人刮目相看：

1999年，實施完成第一眼地熱井，拉開向地熱勘探行業(yè)進軍序幕。

2002年，在勝利油田孤島社區(qū)完成地熱井，打響“山東地礦”地熱施工品牌。

2007年，在河北霸州完成霸熱5井，被譽為“華北第一井”，為開拓全國市場奠定了堅實基礎(chǔ)。

2008年，開辟青海鉀鹽勘探施工市場，至今在青海完成鉀鹽勘探項目26個，累計鉆探進尺4.2萬余米。

2011年，承擔國內(nèi)首個干熱巖勘查試驗項目“山東利津干熱巖調(diào)查”。

2013年，開展干熱巖勘探工作，在青海共完成DR4干熱巖鉆孔。

2014年，開展頁巖氣勘探工作，在東營完成濟頁參1井勘探。

2016年，完成我國東南沿海深部地熱科學鉆探HDR-ZK01井，是國內(nèi)首個超4000米干熱巖科學勘探孔。

2017年，僅用8個月在青海冷湖鎮(zhèn)馬海地區(qū)完成深層鹵水鉀礦預(yù)查項目，創(chuàng)山東省地礦局青海鉀鹽全孔取心深度紀錄。同年，完成的青海省共和縣恰卜恰鎮(zhèn)干熱巖資源勘查GR1孔，是我國首次鉆獲埋藏最淺、溫度最高的干熱巖體，實現(xiàn)了我國干熱巖勘查的重大突破。

2018~2021年期間，先后實施了雄安四眼井深超4000米的地熱勘探孔。

2021年，實施青島市即墨區(qū)環(huán)秀湖人才綜合體清潔供暖項目地熱井工程，為“中深層同軸換熱技術(shù)”區(qū)域推廣應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

2022年，實施大同盆地重點地區(qū)深部高溫地熱資源詳查鉆探工程。

打一眼井、樹一面旗幟，一眼眼鉆井、一個個業(yè)績、一項項成果，艱苦奮斗和頑強拼搏的精神在這支“王牌軍”身上得以體現(xiàn)。新時代，他們將向更高的目標發(fā)起沖擊。

發(fā)揮優(yōu)勢，服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展

1996~1998年，水文二隊實施的“山東省德州市城區(qū)地熱資源詳查”項目開創(chuàng)了地熱資源勘查的先河，在德州市范圍內(nèi)首次勘查發(fā)現(xiàn)地熱資源。隨后，他們又在禹城、平原、樂陵等縣市開展地熱地質(zhì)勘查工作，發(fā)現(xiàn)多處優(yōu)質(zhì)地熱資源。

為有效解決地熱供暖砂巖熱儲尾水回灌這一世界難題，水文二隊自2006年起開展了多項地熱回灌試驗研究工作，成效顯著。2016年，采用地熱資源“一采一灌、換熱間供”模式在德州市德城區(qū)建立了山東首個“砂巖熱儲地熱回灌示范工程”，保證地熱尾水回灌入井，達到用熱不耗水的高效可持續(xù)利用目的。根據(jù)連續(xù)5個供暖季的數(shù)據(jù)分析，示范工程供暖面積5.7萬平方米，室內(nèi)溫度平均達到22攝氏度，替代標煤近5600噸，減少二氧化碳排放量超過13萬噸。2019年4月，國家能源行業(yè)地熱能專業(yè)標準化技術(shù)委員會一屆三次會議授予該示范工程“地熱能開發(fā)利用標準化示范項目”認證銅牌。

為推進融合發(fā)展，山東省地礦局同德州市人民政府簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，水文二隊進一步融入地方發(fā)展，協(xié)助制定完成了《德州市地熱資源保護與開發(fā)利用專項規(guī)劃（2018-2023年）》《德州市地熱資源管理辦法》等地方規(guī)劃與政策。此外，他們與中石化綠源公司合作開展地熱資源開發(fā)利用技術(shù)研發(fā)與推廣應(yīng)用探索，開展聊城市莘縣新城深層地熱及淺層地溫能資源調(diào)查評價項目，在地熱清潔能源供暖關(guān)鍵技術(shù)研究、成果轉(zhuǎn)化和推廣等方面建立了“以回灌為前提、以持證開采為根本、采灌結(jié)合、以灌定采、總量控制、科技管礦”的地熱開發(fā)利用“德州模式”，貢獻出滿滿的地質(zhì)智慧。

服務(wù)鄉(xiāng)村清潔供暖，保障能源供應(yīng)。水文二隊先后為濱州市惠民縣淄角鎮(zhèn)用于社區(qū)集中供暖和農(nóng)業(yè)科技園溫室種植的地熱供熱配套系統(tǒng)工程和濟南市泉城花海田園綜合體建設(shè)提供技術(shù)服務(wù)，分別用于社區(qū)居民供暖和花卉農(nóng)業(yè)種植供暖，供暖面積近40萬平方米，每年將節(jié)約標準煤約1萬噸，減排二氧化碳2萬余噸。

立足服務(wù)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，水文二隊與德州市武城縣魯權(quán)屯鎮(zhèn)鄉(xiāng)村振興服務(wù)隊對接，通過整合在水文地質(zhì)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、地熱資源勘查利用開發(fā)等方面的資料，為當?shù)?6家地熱利用企業(yè)編制了地熱尾水回灌操作方法及注意事項“一本通”；積極對接濱州市惠民縣鄉(xiāng)村振興服務(wù)隊，與惠民縣淄角鎮(zhèn)人民政府簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，編制完成淄角社區(qū)地熱開發(fā)利用方案，解決社區(qū)和農(nóng)業(yè)園供暖問題。

科技創(chuàng)新，為高質(zhì)量發(fā)展賦新能

水文二隊堅持以科技創(chuàng)新引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，先后獲批山東省科技廳“地熱清潔能源探測開發(fā)與回灌工程技術(shù)研究中心”“地熱勘查開發(fā)院士工作站”和“山東省地礦局地熱資源勘查與利用工程技術(shù)研究中心”“清潔能源勘查開發(fā)創(chuàng)新團隊”等科研平臺，建立了國內(nèi)首個大型野外“地熱回灌模擬試驗場”和山東省首個研究地熱開發(fā)與地面沉降關(guān)系的分層沉降監(jiān)測示范工程。

多年來，該隊開展了深層鹽鹵資源綜合技術(shù)研究863項目、頁巖氣鉆探仿生鉆頭與泥漿配方優(yōu)化和地熱回灌關(guān)鍵技術(shù)、堵塞機理、地熱回灌經(jīng)濟可行性等方面的科技攻關(guān)；主編部頒行業(yè)標準《大口徑干熱巖鉆探技術(shù)規(guī)程》《砂巖熱儲地熱尾水回灌技術(shù)規(guī)程》和地熱領(lǐng)域7個省標準。“山東省地熱田成礦模式、采灌均衡資源評價與找礦突破”獲2018年自然資源部級科學技術(shù)一等獎，“地熱資源探測理論技術(shù)突破與清潔供暖產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”獲2019年山東省科學技術(shù)進步一等獎。其研制的仿生耦合PDC鉆頭等成果獲得國家發(fā)明專利，《地質(zhì)鉆探復雜地層沖洗液關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》獲中國地調(diào)局科技進步一等獎、國土資源部二等獎，多項成果獲得國家實用新型專利。

此外，他們還承擔實施了“魯西北砂巖熱儲開采區(qū)重大地質(zhì)環(huán)境問題調(diào)查評價”、山東省地方標準《地熱井監(jiān)測評價規(guī)范》編制任務(wù)，開展了咸水層二氧化碳地質(zhì)儲存關(guān)鍵技術(shù)研究，參與了中石化牽頭組織的國家重大研發(fā)計劃之“回灌流體高效處理技術(shù)”專題研究，與首都師范大學等高校聯(lián)合實施“德州市地面沉降監(jiān)測研究”等科研項目。通過重大技術(shù)攻關(guān)課題研究，多年來培養(yǎng)了一批高端專業(yè)人才。

奮進新征程，建功新時代。水文二隊將認真踐行“地質(zhì)報國、事業(yè)立局、科技引領(lǐng)、有為有位、爭創(chuàng)一流”山東地礦工作理念，以服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展，推動清潔能源可持續(xù)開發(fā)利用為己任，為能源保障、雙碳目標和生態(tài)環(huán)境保護作出更大的貢獻。