绘出地下热河“寻宝图”！山东钻成华东地区温度最高的“水热型”地热井

来源：大众新闻2026-01-10 16:22

　　1月9日，山东省人民政府新闻办公室在黄河三角洲发布一则重大消息：

　　山东省地矿局在这里钻成华东地区温度最高的“水热型”地热井！

　　这口井，深4002.17米，井底温度162摄氏度，每小时出水量101.3立方米，能实现日发电量约2.52万度，可满足近万人日常用电。

　　这口井，周边圈定近40平方千米高温地热田，预估总热量相当于4.78亿吨标准煤，全面开发后碳减排量可抵一座大型钢厂全年排放量。

　　中国工程院院士武强评价：“这一成果在华东地区尚属首例，是高温地热资源勘探的重大突破！”

　　习近平总书记指出，向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。这口深井是山东向地球深部要热能、向科技创新要效益的生动实践。

　　钻头，如同向地球深处提问的笔尖，一笔一笔写下解开地热谜题的答案。

　　挑战定论，于无路处辟新路：

　　实地“望闻问切”

　　在“低温区”的质疑声中立项

　　时光拉回4年前。

　　“当时压力特别大，好多反对的声音。”山东省地矿局研究员康凤新回忆，要在东营打钻刨出第一抔土，先需在四起的质疑声中立得住。

　　山东省地矿局八〇一队生态地质中心主任魏善明甚至数出了比例，“反对和赞同意见，基本是一比一的对峙。”

　　反对声音有理有据。2022年，在我国华东整体浅层断裂的构造下，“淘金”般开掘地下数千米的深层高温地热资源，似乎注定人力难及。

　　当时，地热资源“西丰东稀”是默认的自然造化结果。板块遭反复挤压抬升的西藏、川西等地区热源富集，而地质结构偏于稳定的华东地区显然缺乏热能“天赋”，可谓公认的“低温仓”。

　　举目四望，向华东大地深处“讨要”热能，也并无先例。闯入科研无人区就意味着，钻头每向下一米，未知风险便成倍增加。

　　黄河三角洲的地下世界又尤为特殊。这一个满携泥沙、黏土等沉积物的盆地，向来被认为热能偏低且均一。这里怎会有“异军突起”的高温地热？

　　不仅如此，东营地下漫溢咸水，常规探测手段也在此失灵。魏善明解释：“就跟医生需要先拍CT看病灶一样，我们主要靠电磁‘透视’地下，但碰上东营的咸水层它就不灵了。”

　　此外，作为吃经费的科研项目，预算始终高悬头顶，即便有如三维地震一类更好的探测手段，动辄数百万的花费也让反对声音更响亮。

　　但禀赋如此，就代表绝不可为吗？

　　科学攻坚，从来就是在看似无路之处辟未来。

　　高温地热开发更是如此。

　　武强院士直言：“谁能掌握高温地热开发的核心理论与技术，谁就能在清洁能源技术竞争中占据主动，构建技术壁垒与产业优势。”

　　高温地热因其稳定、可调峰的发电特性，是大国能源角力中关键一招。纵观全球，美国、印度尼西亚、菲律宾等国家领跑地热能发电。

　　地热不是第一次站在我国能源舞台的聚光下。1970年10月，地质学家李四光就富有前瞻性地指出：“地下是一个大热库，是人类开辟的一个新的自然能源，就像人类发现煤炭、石油可以燃烧一样重要。”

　　而自1989年设立地质界最高奖“李四光地质科学奖”以来，山东省地矿局就有多人载誉而归。面对华东大陆的地热全新课题，“传承”两字有了分量。康凤新颇有底气地说：“我是有了至少八成的把握，才敢顶住压力立项。”

　　实地“望闻问切”下，山东省地矿局团队发现东营实则独具优势：

　　它的地下近20公里处存在高温传导层，深大断裂带构成热量“高速匝道”，致密岩层则如厚实的“天然棉被”锁住热能，一个潜在的“液体热矿”逐渐清晰浮现。“我们做深入研究后，认为此处地下4000米左右，可能存在高温热储层。”康凤新语气坚定。

　　对山东省地矿局而言，要在东营挖的这口数千米深井，亦是过往数十年积累的一次“会考”。“单位自1958年建成，我们天天在打钻找水找矿。数十载春秋，我们在山东划出96处地热田，实现全省中低温资源评价的全覆盖。有全省最全的水文地质资料、最强的水文地质专家，没有理由干不成！”

　　4000米的“深地穿越”：

　　在无解中求解，凿开地下“热河”之门

　　每一项科研突破，始于向未知的勇敢进发。

　　当项目实施单位山东省地矿局八〇一队将钻头对准东营这片土地，他们开启的是一场与地球深处“隐秘法则”的对话。

　　钻头缓缓旋转，切入黄河三角洲平原绵软的表层泥沙，带着团队对这片盆地的猜想和忐忑。

　　“我们打过最深2000多米的井，但4000米深又是另一个未知世界。”项目负责人魏善明全程参与这场向地球深处的攻坚战。

　　深度在增加，难度却指数级攀升：地层复杂、井壁易坍塌、易漏失、高温高压环境等，一切皆属未知。

　　初期钻探，伴随机械富有节奏的轰鸣，地层似乎遵循某种秩序，被锋利的钻头一层层剖开。然而，钻头在3500米左右，进入一个大型的地下构造断裂带，其犹如“地下迷宫”。

　　“这种情况在钻探施工中极为棘手。”山东省地矿局八〇一队总工程师赵志强解释说，此刻首要任务是“护壁”，即保持孔壁稳定，防止坍塌。

　　由于漏失严重，队伍尝试了各种利于含水层的堵漏方法均无效果，只能采用水泥浆封堵。

　　此刻，工程陷入一个近乎无解的两难境地：

　　用水泥浆封堵，能防止孔壁坍塌，钻屑可随泥浆顺利排出，但是含水裂隙将被彻底封死，导致前功尽弃；如果堵不住，则钻探止步，只能终孔。

　　团队站在了“悬崖边”。

　　那些日子，项目部板房里的灯光常亮至天明，映照着钻头一次次被磨损又被更新的过程。

　　请教顶尖专家，联系多家院所，尝试数十种材料配比，进行上百次试验……但是团队迎来的是一次次失败。

　　“真的想过放弃。”魏善明坦言。但放弃的念头背后，是不甘与责任——“那么多兄弟在拼，我们不能停！”

　　苦心人，天不负。

　　通过无数次实验、调配泥浆性能，终于找到了一个完美的平衡点，实现了护壁与畅通的契合。仅攻克这一关，就耗费数月。

　　钻头又开启起工作的节律，昼夜不息。

　　“越是到了3500米以下，心理压力就越大，不知道后面会发生什么情况。”张宸恺是山东省地矿局八〇一队生态地质中心长期驻守项目一线的人员。“那时钻机日夜运转，我就睡在旁边板房里，夜里一听到对讲机突然响起，就会瞬间惊醒，披上衣服就往现场跑。”

　　挑战并未止步于钻孔成功。在到达目的热储层进行洗井抽水过程中，项目又遇到了新难题：出水不理想。

　　“目的热储层是奥灰地层，这一层存在裂隙，地下热水正是通过这些裂隙流动。”魏善明解释，“但在钻探过程中，产生的大量岩屑可能堵塞了部分裂隙。此外，热储层裂隙发育不均匀，导致水流通道不顺畅。”

　　又是几经波折，项目团队寻得“高温酸化压裂技术”。“这就像给深部岩层做‘微创疏通手术’。”赵志强比喻，通过向几千米下的热储层高压注入特殊的酸液并施加压力，溶解堵塞物、撑开微小裂缝，从而让地下热水更顺畅地流通。

　　但说起来容易做起来难。在3500米以下的高温高压环境中，酸化压裂面临着一系列难题：酸液配方必须既能有效溶解堵塞物，又不能腐蚀井下设备；注入压力和速度必须精确控制，既要撑开裂缝，又不能造成岩层破坏；反应时间必须恰到好处，时间短了效果不佳，时间长了可能产生副作用。

　　“我们专门调配了特定的酸化解堵液，并通过精确控制其配比、注入速度和反应时间等参数，对目标层段进行酸化压裂作业。”魏善明说，如此操作后，我们仿佛打开了闸门，原本下面可能只是些分散的细小缝隙，现在被疏通串联成一条河流，热水一下子涌出来了。

　　然而，新的难题随之而来：即便“热河”畅通，如何将高温热水持续稳定采上来？普通水泵和监测设备在160多度高温和相当于一个10米高楼压在脚面上的高压下，很快会损坏失效。

　　团队再次迎难而上，研发出耐高温、大扬程的深井抽水系统及监测设备。这就如同为超高井安装了强大的“心脏”与灵敏的“神经”，能长时间稳定抽出高温热水，并能实时精准监测流量、压力等关键数据。

　　当技术难题一一攻克，滚烫的蒸汽裹挟着热水从“东高热1”井口喷涌而出。

　　“这一路像在不停攀登，总是山重水复，却又能柳暗花明。”魏善明望向井口，语气平静却蕴涵着波澜。

　　一张新的“中国寻热图”：

　　为我国清洁能源供给打开战略新空间

　　东营港边，深冬雾霭中，一口红蓝相间的小井，蒸汽腾起，直冲半空。

　　这口被命名为“东高热1”的地热深井成功钻探，将为同类地区探测开掘带来曙光。

　　地热供给稳定性是突出的优质属性，使其在一众新能源中亦能“杀出重围”。“和风电、水电、光伏这些间歇性供给的新能源不同，地热几乎不受气候、天气、水文等任何条件的影响，波动性非常小。”武强院士说。“东高热1”及其周边所蕴藏的地热田为提高我国能源供给韧性打开战略新空间。

　　“总结此次经验，我们进一步创建了‘沉积盆地潜山水热型’高温成热理论。”山东省地矿局八〇一队队长张云峰打了个精妙比方，“这就相当于为类似地区提供一张成体系的‘寻宝图’，大家不用再靠经验‘开盲盒’找高温地热了。”

　　山东大学能源与动力工程学院副研究员李德祥更显兴奋：“这极有可能释放全国更大的一个地热潜力。”

　　地热供给稳定性是突出的优质属性，使其在一众新能源中亦能“杀出重围”。“和风电、水电、光伏这些间歇性供给的新能源不同，地热几乎不受气候、天气、水文等任何条件的影响，波动性非常小。”武强院士说。“东高热1”及随其创建的“沉积盆地潜山水热型”高温成热理论所展现的可能蓝图，将有效增强我国能源供给韧性，进一步打开清洁能源战略新空间。