一、項目基本情況
牛莊鎮原聚華鍋爐房地熱供暖項目于 2019 年 6 月開始施工，于 2019 年 10月 30 日達到供暖條件，并于當年 11 月 7 日投入供暖運營。項目運行面積約 26萬平方米，其中公建部分 12 萬平方米，居民部分 14 萬平方米。同時為附近農業大棚提供供暖，已建成的包括 4 萬平方米花卉大棚，20 萬平方蔬菜大棚。農業大棚二期處于興建過程中。
該項目通過利用埋深 1800～2100m 東營組熱儲層地熱水資源作為熱源，在牛莊鎮聚華小區域附近布置生產井 5 眼（備用 1 眼）及回灌井 5 眼（備用 1 眼）作為熱源，替代現有燃煤鍋爐（28MW）熱源，項目總投資金額為 6100 萬元。
項目共鋪設管網長度約 9000 米，新建換熱站 1 座，新建換熱站內建設兼容原燃煤鍋爐的換熱器，確保地熱和鍋爐雙熱源均可運行。同時對北區換熱站以及原部分管網進行改造，部分加大管徑，最終通過各小區現有二級網系統為區域內所有設施供暖。
牛莊鎮聚華鍋爐房地熱供暖項目，2019-2021 兩個供暖季年取暖費收入 1190萬元。年運行成本包含運行電費、維修、人工費及合計約 260 萬元。項目回灌時間為每年供暖季開始即 11 月 15 日至來年 3 月 15 日，整個供暖季。開采井對應回灌井，根據天氣溫度變化啟停。
二、供暖工藝流程及可行性
（一）供暖工藝流程及可行性
聚華鍋爐房供暖區域共有地熱井五口，編號分別為牛熱 1 井、牛熱 2 井、牛熱 5 井、牛熱 8 井，牛熱 10 井，五口井下入潛水泵抽水地下熱水，年開采量按20×104m3/a.井進行。地熱水通過電潛泵提取出來后，通過高壓氣液分離器（部分情況需加除砂器），分離其中的氣體以及固體懸浮物。經過分離后的地熱水進入板式換熱器與二級管網的循環水換熱，換熱后的地熱水直接進入回灌管線，最終不加壓流入回灌井回注。換熱后的二級管網循環水通過各小區現有二級網系統直供用戶，負責聚華園 1-5 五個個區的居民樓供暖，和辦公樓、學校、衛生院等公建的供暖。
（二）技術先進程度
該系統主要先進技術在于開采井及回灌井的設計及合理布局，在綜合考慮供暖區域分布和平面布置的基礎上，結合掌握的地質資料，采用一抽一回、同層回灌的設計思路，共施工取水井和回灌井各 5 口，保證抽水井與回灌井之間的間距在 400m 左右，成井工藝基本相同。部署的原則是：
（1）回灌井距離采水井相對較近。
（2）熱儲層連通砂體厚度較大。
（3）在井位選擇上避開附近的斷層。
（4）回灌井與采水井位于同一斷塊內。
（5）綜合考慮回灌對熱儲層溫度和壓力的影響。
在開采的過程中，全程檢測開采井及回灌井的水位、壓力、流量及溫度，通過上述參數的變化判斷生產及回灌的運行情況，以確保 100%達標回灌及整個系統的安全運行。
該技術在鉆井設計及完井、工藝設備及材料的選擇、化學助劑的針對性應用以及運行維保方面形成一整套方案，達到地熱尾水在砂巖熱儲（如館陶組、東營組等）能實現一采一灌情況下實現 100%無壓同層回灌。確保以灌定采的實施， 也不會形成加壓回灌等方式對地層的破壞及不可持續性。
三、地熱尾水負壓回灌技術
本技術目前采用一采一灌的方式來設計，亦即一口開采井對應一口回灌井。地熱水通過電潛泵提取出來后，通過高壓氣液分離器（部分情況需加除砂器），分離其中的氣體以及固體懸浮物。經過分離后的地熱水進入板式換熱器與二級管網的循環水換熱，換熱后的地熱水或是通過熱泵機組梯級利用，或是直接進入回灌管線，最終不加壓流入回灌井回注。
在開采的過程中，全程檢測開采井及回灌井的水位、壓力、流量及溫度，通過上述參數的變化判斷生產及回灌的運行情況，以確保 100%達標回灌及整個系統的安全運行。
該技術在鉆井設計及完井、工藝設備及材料的選擇、化學助劑的針對性應用以及運行維保方面形成一整套方案，達到地熱尾水在砂巖熱儲（如館陶組、東營組等）能實現一采一灌情況下實現 100%無壓同層回灌。確保以灌定采的實施， 也不會形成加壓回灌等方式對地層的破壞及不可持續性。
該技術已在超過 400 萬平方米的地熱供暖項目上得到應用，成功實施的回灌井近 40 口，單井正常運行的回灌量在 80-120m3/h。
四、項目運行情況小結
（1）政府主導、多方參與
政府主導搭建平臺，技術及社會資本積極參與，促進產業發展；本項目市政資產管理公司的支持是成功實施的關鍵
（2）運行穩定、安全可靠
熱儲資源豐富、工藝合理，年供暖運行平穩，效果優于燃煤供暖；
（3）節能減排、經濟高效
供暖無煤炭消耗，年節省標準煤排放約 1 萬噸，二氧化碳 2.6 萬噸；直接運營成本遠低于燃煤供暖
（4）促進當地經濟發展，助力新農村建設
助力牛莊鎮設施農業建設，為 8 萬平方米的花卉大棚提供熱源，并計劃為萬畝現代農業項目清潔供暖
（5）模式可推廣復制
政府主導多方參與實施模式，地熱開發的技術可在東營及魯北地區復制。
