老旧油气井可焕发第二春,生产清洁能源

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美国各州正在探索将废弃油气井转化为地热井,以利用清洁能源资源并减少污染。

美国各州正考虑将主要污染源转化为发电资源,以生产急需的电力。
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缓存时间: 2026/05/16 15:30

# 旧油气井或可迎来第二春:用于生产清洁能源 来源:https://www.wired.com/story/oil-wells-second-life-clean-energy/ 随着各州寻求亟需的清洁、可靠能源供应,一些州将目光投向了非常规来源:利用废弃油气井获取地热能。 数百万口废弃油井遍布美国(https://insideclimatenews.org/news/10052026/well-done-foundation-plugging-abandoned-oil-gas-wells/),它们是早期化石燃料生产时代的遗迹。大量井场没有正式所有者,许多仍在污染地下水并泄漏温室气体甲烷。美国在处理这一问题上仅触及皮毛。 由共和党和民主党执政的州的政策制定者正在探索是否可以将这些井场改造成新的地热能生产井。毕竟,地面上的钻孔已经存在。而且,油气开发广泛的地区拥有丰富的地下数据,地热公司需要这些数据来确定在哪里以及如何建造其无碳系统。 这一概念相对较新且大多未经测试,尽管科学家和初创公司正在努力改变这一状况(https://www.energy.gov/hgeo/geothermal/wells-opportunity)。各州也在通过扫清监管障碍和启动深入研究来奠定行动基础。 在俄克拉荷马州,州参议院正在审议一项法案(https://legiscan.com/OK/text/HB3173/2026),该法案将为企业购买废弃油气井并将其重新用于地热能或地下储能建立流程。俄克拉荷马州已识别出超过2万口此类油井,州监管机构估计,封堵所有油井需要235年时间和数亿美元。根据位置和清理复杂程度的不同,修复一口旧井的成本从7.5万美元到15万美元甚至更高。 这项名为《油井再利用法案》的提案于3月在俄克拉荷马州众议院通过,其模式参照了新墨西哥州去年为解决其2000多口孤儿井而通过的类似法律(https://www.nmlegis.gov/Sessions/25%20Regular/final/HB0361.pdf)。 非营利组织“油井修复基金会”(Well Done Foundation,https://welldonefoundation.org/)的传播总监Dave Tragethon表示,俄克拉荷马州的法案“认识到这些油井是一种负担,但可能存在一种方式将其转化为某种收入来源并赋予其价值。”该组织致力于在全国范围内寻找并封堵废弃油气井。“如果有价值,就意味着人们更愿意去处理它们,并且有更多机会筹集资金。” 在阿拉巴马州,立法者上月通过了一项法律(https://legiscan.com/AL/bill/SB174/2026),允许该州批准并监管将油气井转换为开发地热等替代能源资源。北达科他州去年通过了一项法案(https://ndlegis.gov/sites/default/files/resource/committee-memorandum/27.9118.01000.pdf),要求立法委员会研究利用非生产井发电的可行性。科罗拉多州的州机构刚刚启动了一项技术研究(https://www.prnewswire.com/news-releases/gradient-geothermal-supporting-first-in-the-nation-colorado-initiative-to-transform-orphan-oil--gas-wells-into-geothermal-and-carbon-storage-assets-302702853.html),以评估将旧井改造用于地热开发和碳捕集与封存的潜力。 这些努力反映了地热能日益增长的两党支持。地热能基本上未受特朗普政府阻止可再生能源项目努力的影响(https://www.canarymedia.com/articles/geothermal/enhanced-trump-bill-tax-credits)。这种能源资源有潜力帮助满足国家激增的能源需求,同时减少电力和供暖产生的温室气体排放。 ## 改造油井前景诱人但复杂 地热系统的工作原理是让流体在地下循环以捕获天然热量,这些热量可用于驱动涡轮机发电,或直接加热建筑物的空气和水。得益于钻井方法和技术的近期进步,该行业正在获得动力(https://www.canarymedia.com/articles/geothermal/was-2024-a-breakout-year-for-next-generation-geothermal-energy),这些进步使得在更多地方获取地热能在技术上可行或经济上可行。 许多突破来自油气行业,其由钻井工程师和地球科学家组成的熟练劳动力(https://www.canarymedia.com/articles/geothermal/oil-and-gas-workers-segue-geothermal-jobs)以及雄厚的企业资金,帮助创办了初创公司(https://www.canarymedia.com/articles/climatetech-finance/fervo-energy-geothermal-ipo-filing)并部署了尖端系统。然而,这些专业知识和资金大部分都投入到建设新项目上——而不是研究如何改造前几代人留下的泄漏油井。 “油气井改造带来了巨大的机遇,但从技术上讲,离成为现实还有很长的路要走,”气候与能源解决方案中心(Center for Climate and Energy Solutions)的地质学家兼高级研究员Emily Pope说,她最近就下一代地热发电发表了一项研究(https://www.c2es.org/press-release/geothermal-energy-closer-look/)。 “仍然存在一些相当大的障碍,”她补充道,“但值得进行一些研发来尝试发展。” 最大的挑战之一是油气井通常温度相对较低或中等。但对于地热项目,尤其是发电项目来说,高温是关键。资源越热(https://www.canarymedia.com/articles/geothermal/magma-and-hot-rocks-iceland-seeks-the-future-of-geothermal-energy),开发者就能从系统中提取更多能量。 此外,化石燃料井通常产出的液体和气体量少于地热井为驱动动力涡轮机或向建筑物传热所需的数量。宾夕法尼亚州立大学能源转型再利用中心的工程学教授Arash Dahi Taleghani表示,地热运营商可能还需要采取额外措施,防止地下储层中的有害元素与用于地下采热的工质混合。 他补充说,将油井改造成地热井的高昂成本限制了迄今为止的实际案例数量。 ## 早期研究瞄准直接供热和储能 然而,在俄克拉荷马大学,研究人员一直在评估(https://www.osti.gov/biblio/2341266)如何将四口旧油气井变成地热热源,他们希望将这些热能输送到塔特尔市附近的公立学校和家庭。该项目于2022年获得了美国能源部“油井机遇计划”(Wells of Opportunity)170万美元的资助,但据KGOU报道(https://www.kgou.org/abandoned-oil-wells-for-geothermal),去年由于特朗普政府全面冻结联邦资金而暂停,目前仍在等待启动下一阶段。 Saeed Salehi在2024年加入南卫理公会大学担任工程学教授之前,曾是俄克拉荷马州项目的负责人。他说,改造油井用于地热具有几个“明显的优势”。 如果油井已经足够深且温度足够高,地热公司可以避免大量前期钻井成本。如今支付数百万美元来妥善封堵和关闭现代油井的油气公司,则可以给其资产带来第二次生命。靠近这些老化化石燃料基础设施的社区也能从清洁、廉价的供暖和更低的冬季公用事业费用中受益。 “我们需要收集足够的数据,并有足够多的成功项目才能将其规模化,”Salehi说,他将改造后的油井称为“针对特定区域和地区的定制解决方案”。 “一切都需要时间,但我认为我们正朝着正确的方向前进,”他补充道。 更顺畅的许可流程将是加快进度的关键,这也是俄克拉荷马州、阿拉巴马州和其他州旨在解决的问题。州层面传统上缺乏针对技术上无人负责的几十年老井的任何监管框架。Salehi说,塔特尔项目的许可花了将近九个月,不过现在流程正在加快。 在宾夕法尼亚州,Dahi Taleghani表示,他的团队正在寻求资金,将旧井改造为宾夕法尼亚州立大学校区提供地热供暖。他们还研究了利用该州20多万口废弃油井中的一部分来加热农业温室(https://pure.psu.edu/en/publications/sustainable-well-upcycling-for-greenhouse-heating-a-pennsylvania-/)以及容纳压缩空气并将其储存在地下的储能系统(https://www.psu.edu/news/earth-and-mineral-sciences/story/reusing-old-oil-and-gas-wells-may-offer-green-energy-storage),充当低成本的电网电池。 “退役油井既昂贵又费钱,而且不会产生任何收入,”Dahi Taleghani说。“因此,我们正在努力帮助创建企业,这些企业可以处理这些泄漏的油井,修复它们,然后将其用于地热应用。” *这个故事最初由Canary Media(https://www.canarymedia.com/articles/geothermal/harness-oil-gas-wells-produce-geothermal-energy)发布,作为Climate Desk(https://www.climatedesk.org/)合作的一部分在此转载。*

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