首页

大庆的采出液取热边界：站场用能的热源重构

中国能源产业发展网发布时间：

2026-11-12 10:58

【中国能源产业发展网】原创【作者】明慧

在大庆的冬天，井口出来的液体是温的。这些液体带着地下的热量一路升到地面，过去它们的热量大多随掺水与集输流程散掉，如今却被当成一种资源，用来替代站场里的天然气加热炉。这个转变看似只是换热器的一进一出，实际牵动的是整个集输系统的热平衡。

理解这件事，需要先看采出液的物理特征。中国石油网2023年的报道引述采油六厂工艺研究所技术人员介绍，喇嘛甸油田已进入高含水开发后期，地下油层平均温度约43摄氏度，回注含油污水平均温度约35摄氏度，蕴含着丰富的热能；如果能把这部分热能利用起来替代加热炉或锅炉供热，将是非常有效的减碳措施。含油污水水量大、温度稳定、常年不断，恰好满足了热泵对低温热源“量大、温稳”的要求。

喇360站的实践提供了完整的技术样本。同一篇报道提到，喇360余热利用示范工程是大庆油田首座用热泵提取工业污水余热、替代掺水与脱水及采暖用热的示范站场，该站污水日处理量为3.45万立方米，采用三台4兆瓦吸收式热泵提取3万立方米污水的余热，替代了热负荷9.71兆瓦的13台加热炉及锅炉，每日可节省天然气1.3万立方米；工程投产后预计年节约天然气330.65万立方米，减少碳排放1.14万吨。工艺上的关键一步是换热器选型：技术人员开展了近14个月的掺水换热器试验，研究设计参数与压损，优选换热效率高、易清洗、运行平稳且适应油田含油污水特性的换热器，最终确定采用宽流道换热器与板式换热器组合的方案。

宽流道与板式的组合，本身就是一对矛盾的折中。宽流道抗堵塞、易清洗，适合含油污水这种易结垢易结蜡的介质；板式换热效率高、体积小，适合洁净侧的换热。两者串联使用，等于在“抗污”和“高效”之间划了一条分界线，把脏介质交给宽流道、把干净介质交给板式，尽量减少高效换热面的污染风险。这类设计细节不会出现在成果宣传里，却是项目能否长周期稳定运行的关键。

运行数据的更新更能说明问题。人民日报全国党媒信息公共平台今年2月的报道提到，喇360热泵站是大庆油田第一座利用余热为生产提供热源的热泵站，取代了两座站的供热装置13台，全年可节省天然气198万立方米，可供500户城市家庭用气；该站经过三个采暖期的完整运行，已验证了高寒地区热能清洁替代的可行性。报道还提到，油田计划在未来五年再建11座热泵站，让清洁热能为超过五千口油井伴热保产，年节约天然气可达1亿立方米。

从一座站到11座站，规模化的门槛并不在热泵本身，而在“取热边界”的确定。所谓取热边界，是指在不影响集输工艺的前提下，最多可以把污水温度降到多少。掺水温度过低会影响原油流动性，脱水温度不足会影响油水分离效果，回注水温过低则可能影响地层与管柱；每一项工艺参数都对应一个温度下限，取热量的上限就是由这些下限共同约束出来的。工程上通常的做法是先做热平衡计算，再把换热器面积按最不利工况留出余量，最后用实际运行数据反校。

站场用能的重构还有另一层。人民日报平台的报道提到，油田在联合站用热领域建设了0.5兆瓦光热装置为导热油炉提供辅助热源，配套5.8兆瓦热泵机组提取压缩机及含油污水余热，全面替代站内采暖与伴热负荷，年替代天然气249万立方米、减排二氧化碳4450吨。光热加余热热泵的组合，解决的是热泵在极端低温下出力不足的问题——光热在白天提供补充热源，热泵承担基荷，二者互补让替代率能够做到100%。

电源侧的配套同样在推进。同一篇报道提到，该油田获批60万千瓦风光发电指标，项目建成后年均上网电量预计可达13.2亿千瓦时，每年可减排二氧化碳70.8万吨；2026年绿电直连示范工程将全面投产，125兆瓦新能源发电站一期工程完成可研编制。对油田而言，绿电的意义不只是减碳，还在于为电驱钻机、电加热炉等新增电负荷提供清洁来源，形成“绿电—电热—替气”的链条。

这条链条的技术难点在时序匹配。风光出力有昼夜与季节波动，而站场伴热负荷恰好与气温负相关——天越冷，伴热需求越大，风光出力未必越好。要解决这个错配，要么依靠储能与蓄热，要么保留燃气调峰能力，要么把用热负荷做成可时移的。从公开信息看，油田的选择是组合拳：热泵提供基础热源、光热补充、天然气作为兜底，同时用绿电逐步替代自发电。

把视角拉到城市层面，大庆的能源转型有其特殊性。这是一座因油而兴的城市，产业与能源系统高度耦合：油田的用能结构变化，直接影响城市的天然气消费、电力负荷与碳排放总量；反之，城市的新能源布局也为油田的绿电替代提供了条件。资源型城市的转型，往往不是从新兴产业开始，而是从既有产业内部的能源结构优化开始。

也要看到局限。热泵的取热量受制于污水水量与温度，站点规模一旦确定，扩容空间有限；吸收式热泵的效率依赖驱动热源品位，若驱动热源本身来自天然气，减碳效果会打折，这也是该项目强调利用工业污水余热而非燃气驱动的原因；管网与站场的改造成本需要与节省的天然气费用做长期平衡，气价越低，回收期越长。

从技术经济角度判断，这类项目的价值在未来几年可能进一步提升。一方面，天然气价格与碳成本的长期趋势有利于余热替代；另一方面，随着油田进入高含水后期，采出液水量持续增加，可提取的余热总量也在增加。当“水多油少”成为常态，把水里的热取出来用，或许会成为老油田最现实的降碳路径之一。

地下的热量本来就在那里，过去只是被当作负担排掉。当一座城市学会把它捡回来，能源系统里就多了一段不烧燃料的热源——这大概是大庆这类资源型城市转型中最容易被忽略、却最扎实的一步。

（来源：中国石油网、人民日报全国党媒信息公共平台、大庆油田公开资料）

【研究支持机构：《中国工业报社》能源与双碳研究中心 |中国能源产业发展网】

来源：

中国能源产业发展网原创

作者：

明慧