摘要：为实现2050 年净零排放目标，各国正转向可再生能源，而地热能作为一种不受天气影响、全年稳定运行的清洁能源，目前仅占可再生能源的不到1%，主要受限于高昂的钻井成本。将已废弃或暂停使用的油气井改造为地热井，可大幅降低初始投资，但必须在改造前进行严格的风险评估，以确保井筒完整性，防止潜在的环境和安全风险。本文提出一种基于“特征—事件—过程”（FEP）框架的风险评估方法，结合交互矩阵、事故潜力矩阵和因果图，用于识别老旧井中可能失效的部件，并通过两个虚拟无油管地热井案例验证了该方法的可行性。

在全球加速迈向碳中和目标的背景下，可再生能源的发展已成为各国能源战略的核心。然而，在众多清洁能源选项中，地热能这一稳定、可靠且不受天气影响的能源形式却长期被低估——目前其在全球可再生能源中的占比尚不足 1%。一篇近期发表的学术论文为这一困境提供了一个极具现实意义的解决方案：将废弃或暂停使用的油气井改造为地热井。该研究不仅系统分析了这一转型路径的技术可行性与经济优势，更首次提出了一套专为地热井改造设计的风险评估框架，值得政策制定者、能源工程师以及可持续发展研究者深入阅读。文章开篇即指出，尽管风能、太阳能等间歇性可再生能源近年来发展迅猛，但地热能的独特优势在于其高达 98% 的运行时间利用率，几乎可以实现全天候稳定供能。然而，高昂的钻井成本（占项目总预算的 40%—50%）严重制约了地热项目的推广。在此背景下，全球范围内大量已废弃或长期闲置的油气井成为潜在资源。以美国宾夕法尼亚州为例，单口页岩气井的封堵与复垦成本在 7 万至 10 万美元之间；而在加拿大阿尔伯塔省，超过 2.7 万口井已闲置十余年，未来封井责任可能带来数十亿美元的财政负担。若这些井具备足够高的井底温度（BHT）和适宜的地层条件，将其改造为地热井不仅能避免巨额封井支出，还可节省新建地热井的钻探费用。美国能源部已于 2022 年投入 840 万美元资助四个相关示范项目，显示出政策层面的高度关注。然而，论文强调，井筒改造绝非简单“一转了之”。地热开发对井筒完整性提出了全新挑战。

与传统油气井不同，许多地热井采用无油管（tubingless）结构以适应高流量热流体的生产需求，这使得原本由油管承担的屏障功能转移至套管与水泥环系统。而老旧井的水泥环很可能已因长期服役或腐蚀而劣化，叠加地热生产过程中剧烈的温度循环（井温范围可达 40—300°C），极易引发水泥微环隙、裂缝甚至套管连接失效。一旦井筒完整性丧失，不仅会导致项目失败，还可能造成地下有害气体泄漏，带来环境与安全风险。正因如此，论文的核心贡献在于构建了一套科学、系统的风险评估方法。作者创新性地引入“特征—事件—过程”（Feature, Event, and Process, FEP）分析框架，并结合交互矩阵、事故潜力矩阵（IPM）及因果图，对改造井的关键组件进行脆弱性识别。值得注意的是，现有 FEP 体系多用于放射性废物处置或碳捕集与封存（CCS）项目，难以完全适配地热井特有的热—力—化学耦合环境。为此，研究团队对CCS 领域的FEP 进行了针对性调整，使其能够涵盖地热开发中特有的温度应力、流体侵蚀、材料疲劳等关键因素。这一方法论填补了地热工程风险管理的空白，为项目前期决策提供了可操作的工具。

为验证该框架的实用性，论文还设计了两个虚构的无油管地热井案例进行模拟分析。结果显示，该方法能有效识别出水泥环、套管接头、井口装置等高风险环节，并据此提出针对性的修复或监测建议。这种“ 先评估、后改造”的思路，极大降低了盲目投资带来的技术与财务风险。总而言之，这篇论文的价值不仅在于其提出的经济可行路径—— 通过盘活存量油气资产降低地热开发门槛，更在于它建立了一套严谨的风险管控体系，为大规模推广井筒再利用提供了技术保障。在全球亟需多元化、稳定化可再生能源供应的今天，地热能不应继续被边缘化。而要释放其潜力，必须依靠像本文这样兼具工程洞察力与系统思维的研究。无论是能源企业寻求资产转型，还是政府规划区域能源结构，抑或学术界探索跨领域技术融合，这篇文章都提供了不可多得的参考范本。