近日，河北唐山曹妃甸区地下4000米深处的热能被成功“唤醒”，并实现发电-制冷系统联合运行，标志着国家重点研发计划“超长重力热管高效开发干热岩地热能关键技术研究”环渤海示范工程圆满收官。

该示范工程由中国科学院广州能源研究所牵头，联合清华大学、西安交通大学等国内顶尖科研力量，组建“产学研用”国家队协同攻关。河北省煤田地质局二队作为施工主体，承担了该项目的技术中试与工程化验证任务——将实验室里的前沿理论与小试成果，转化为可落地、可复制的工程技术方案与施工工艺，打通了从“论文”到“井场”、从“原理”到“工艺”的“最后一公里”。

摸清家底，攻克超深钻井瓶颈

干热岩开发，关键在于精准锁定地下热储靶区。从2017年扎根唐山马头营区域起，河北局二队历经9年接续勘查，把该区域地热资源家底摸得清清楚楚。团队精准掌握了地层岩性、裂隙发育、温度分布等核心参数，为本次示范工程的核心取热井——M-6井科学选址提供了坚实依据，也为后续超深钻井与高效取热扫清了障碍。

M-6井于2022年开钻，2024年完钻，终孔深度达4024.15米，相当于向地下钻进1300多层楼的高度，每一米都是对钻探技术与施工能力的极限挑战。周臣、李红波两名机长接力奋战，攻坚克难完成钻井任务。

周臣带队攻克浅层岩体松软、井壁易坍塌难题，完成3102米阶段性钻进，搭建标准化施工流程，为超深段施工奠定基础。李红波接力直面中深层高温高压、地层坚硬、构造复杂三重考验，优化钻井工艺与钻具组合，研发适配高温硬岩的高性能钻井液，最终实现4024.15米深度突破。团队同步应用储层柔性改造技术，打通地下流体运移与取热关键通道，为热能高效提取创造了条件。

毫厘必争，打通地下热能“经脉”

射孔是干热岩取热的“临门一脚”，需在3700米以深、压力数十兆帕、温度超百摄氏度的极端环境下，用专用射孔弹精准射穿套管、水泥环与热储岩体。超深地层干扰强、数据易偏差，井壁坍塌、套管变形风险高，对射孔精度与设备性能要求近乎苛刻。射孔前后开展的特殊参数测井，如同给地层做“深度CT”，精准捕捉孔隙度、渗透率等关键数据，为射孔定位提供科学依据。

作为射孔测井责任人，刘旭牵头制定专项方案，全程盯守、逐项校验，不放过任何一个参数偏差，以极致严谨守住超深井“数据生命线”，保障射孔定位精准、取热通道畅通，为高效激活热储、稳定取热提供技术支撑。本次工程采用定制化射孔工艺，通过优化射孔弹型号、射孔密度与相位角，有效克服高温对器材性能的影响，实现超深储层精准射孔。

从热到电，建成一体化转化中枢

地面厂房是干热岩热能高效转化的核心中枢。该项目作为国内首个干热岩“发电-制冷”一体化示范工程，地面系统集成与闭环运行无成熟先例可循，每一步都需自主探索、反复验证。

项目经理康浩、技术负责人杜同辉带领团队扎根现场，对照设计图纸精细优化工序，严格把控地面管网敷设、换热设备安装、发电制冷机组对接精度，历经多轮系统联调与参数优化，最终实现取热、发电、制冷全流程高效闭环运行。

当稳定的运行数据实时呈现在屏幕上，大家紧盯监测界面，仿佛所有攻坚的艰辛与成功的期盼都汇聚于此。地下4000米的热能通过高效换热回路被持续输送至地面，发电系统连续稳定运行168小时，标志着我国首次实现干热岩“取热-发电-制冷”一体化稳定输出，填补了干热岩综合利用领域的技术空白。

铁军同心，党员攻坚践初心

项目实施过程中，河北局二队党委坚持党建引领，各党支部通过联学联建，打破专业壁垒，把党组织的政治优势转化为攻坚动能。

二队各党支部定期联合开展活动，将技术研讨与党性教育相融合。队党委委员、总工程师上官拴通带头讲党课、解难题；生产保障党支部周臣、李红波带头顶班；物探分队党支部书记刘旭在难度最大的射孔环节全程坚守；地热能开发研究中心党支部书记田兰兰精心编制各类报告；针对钻井、射孔、系统集成等关键环节，各支部组建党员突击队开展攻坚。“党员先上”是每个急难险重关口的自觉行动，支部联建成为锻造“地质铁军”的“红色引擎”。

从地下4000米取热，到“发电-制冷”系统连续稳定运行168小时，本次示范工程成功验证了超长重力热管开发干热岩的技术可行性，为我国干热岩规模化、商业化开发提供了可复制、可推广的范式。团队将持续深耕地热资源勘查，细化地热脉络排查，不断完善干热岩开发技术体系，为国家能源安全、“双碳”目标实现贡献地质力量。