新黄河记者:张成地
在平坦的路面,4000米车程只有十几分钟;如果想凿开地面,向地球内部探索,或许需要几年甚至更久的时间。
1月9日,在山东东营黄河三角洲地区,来自地下4000余米的地热水形成的水汽通过地表管口持续地喷薄而出。临近晌午时分,天空放晴,一道彩虹若隐若现。
在随后的新闻发布会上,山东省地矿局宣布了一项重大突破—成功钻成一口名为“东高热1”的深部高温地热井。这口井深超4000余米,井底温度高达162摄氏度,井口稳定出水温度达138摄氏度,一举刷新华东地区水热型地热井的温度纪录。
这不仅是一组令人振奋的数字,更是一把打开地球深部热能宝库的钥匙。
在“双碳”目标指引下,在全球竞相发展新质生产力的浪潮中,这口井的诞生,意味着我国在深部地热勘探领域,实现了一次从理论到实践、从技术到装备的全链条突破,为能源结构偏煤的地区,提供了一个“源于本地、用于本地”的绿色能源解决方案。
超越“经验”:一张新的“地质导航图”
长期以来,地质学界普遍认为,像山东北部这样的沉积盆地,地质结构稳定,难以形成高温地热资源,多以中低温为主。“东高热1”井的横空出世,颠覆了这一传统认知。
“这次发现打破了‘沉积盆地无高温’的传统认识。”山东省地矿工程勘察院党委书记、院长张云峰表示。项目团队基于深入的地质资料研究,创新性地提出了“沉积盆地潜山水热型”高温成热理论。
他们发现,在东营地区,深部存在类似“潜山”的古地貌单元,其岩溶裂隙发育,构成了优良的储水空间;加之区域构造活跃形成的断裂带,如同深埋地下的“热量传导管道”,将地幔深处的热能源源不断地输送上来;而且,顶部致密的岩层则形成了天然的“保温盖”。
三者结合,最终造就了局部高温富集的“地下热能宝库”。
这一理论创新,意义非凡。它如同一张新的“地质导航图”,将深部高温地热资源的寻找,从过去依赖经验的“碰运气”,转向了有理论指导、可精准预测的“按图索骥”。
这不仅为在东营进一步扩大勘探成果提供了方向,也为山东德州、滨州乃至其他具有类似地质条件的东部平原地区寻找同类资源,提供了可复制、可推广的理论模型和实践范例。
攻克“卡脖子”:一套自主研发的“技术包”
向地球深部进军,每一步都充满挑战。超过3500米的钻探深度、超过160摄氏度的高温、复杂的地层结构(穿越油气层、灰岩层),以及高温导致普通设备失效、深部岩层裂隙易堵塞等一系列世界性难题,横亘在勘探者面前。
“从发现水到我们把它提出来,也经历了几个月的时间,因为没有设备实现不了。”山东省地矿局八〇一队副队长李常锁在采访中坦言。面对“卡脖子”困境,项目团队主动创新,研发了一整套具有完全自主知识产权的深部高温地热勘探开发“技术包”。
钻机型号XJ50型钻机
其中两项核心技术尤为关键。深部热储层裂隙常被矿物堵塞,导致热水“流不动”。团队研发的“高温酸化压裂技术”如同给几千米下的岩层做“微创疏通手术”,通过注入特殊酸液并施加高压,溶解堵塞物、撑开微小裂隙,将原本零星的水流通道连通成“地下热河”。应用后,单井导流能力提高12倍,出水量显著增加。
同时,138摄氏度的热水足以让普通水泵迅速损坏,团队联合国内厂家成功研制了耐高温潜水泵、永磁同步电机及井下传感器,打造了可靠的“地下深井心脏”和“神经系统”,实现了高温环境下长时间稳定抽水和数据实时精准监测,解决了国产装备的又一“卡脖子”难题。
此外,针对高温地层钻探研发的特种泥浆、适应复杂地层的优快钻探技术等,共同构成了完整的技术链条。这些跨越地质、工程、材料、自动化多学科的集成创新,正是新质生产力所强调的以科技创新驱动产业升级的典型实践。
赋能“双碳”:一个多元协同的“应用链”
发现资源是第一步,高效、清洁地利用资源,服务于国家战略和民生福祉,才是终极目标。“东高热1”井高达138摄氏度的出水温度,属于高品位热能,可直接进入高附加值应用领域,其后续开发蓝图与“双碳”目标相契合。
据测算,仅这口单井的稳定热功率就高达约21.57兆瓦,每年产生的热量相当于燃烧约2.7万吨标准煤。初步圈定的近40平方公里的地热田,总热量折合标准煤约4.78亿吨,规模化开发年减排二氧化碳潜力可达18.43万吨。
这条从“工业绿电”到“民生暖流”再到“乡村振兴”的梯级利用链条,实现了能量的“吃干榨净”,最大化能源利用效率。它不仅是单纯的能源替代,更通过“地热+”模式,催生新的产业形态和服务场景,促进区域经济绿色低碳转型,这正是新质生产力所倡导的绿色化、融合化发展内涵。
“东高热1”井的成功勘测,其价值远超一口井本身。山东省地矿局八〇一队党委副书记王松涛表示,这项工作形成了从前期勘探到后期开发试验的“基本产业链”,为类似条件下的资源勘查开发提供了系统性解决方案。
地深处,奔涌不息的热流,正通过科技的桥梁,转化为驱动高质量发展的强劲动能,照亮一条更清洁、更温暖、更可持续的能源坦途。
摄像:张文龙 剪辑:张文龙 编辑:孙菲菲 校对:汤琪








