1.页岩油详细资料大全

2.国内外油页岩开发利用前景及对策

3.中国有岩叶油吗?有的话,有多少?比美国多吗?全球排第几?

4.抚顺矿业集团页岩油化工厂的企业概况

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中国页岩油储量是43。93亿吨。

页岩油其实也是石油的一种,它的结构,跟石油差不多,只不过页岩油存储的方式跟传统的石油不一样,传统的石油是在地底下,只需要打井就可以取出来。

目前页岩油的开难度要比传统石油难很多,常见的页岩油开技术包括水平井和分段压裂技术,目前比较成熟的是水力压裂技术,这种技术的工作原理,利用水和化学混合物注入管道,输送至地下,再通过地面的高压泵进行施压,当压力与地层承受的压力形成压差时会产生裂缝,这时候存储于岩石缝隙当中的石油就会流出来。

页岩油详细资料大全

辽宁抚顺石门寨油页岩含矿区位于抚顺市东20km,地理位置坐标为:东经124°07;北纬41°55'。该矿区西起白龙山,东至东岑,南北两侧均为较高丘陵地带,丘陵地带中间为低洼平原,整个矿区地势起伏,为丘陵地理环境。煤田中部有沈吉铁路由西至东横贯全区,可通往全国其他各地。另外在各村间道路纵横交错,交通极为方便。

一、地质背景

(一)构造特征

该含矿区位于抚顺—密山断裂带上,南北缘均以大断层为界,为南北宽0.8km、东西长10km的狭长盆地,总面积达8km2,属东西向窄长向斜构造。煤田生成之后,受喜马拉雅造山运动影响,致使煤田南北两侧受侧向压力作用产生了走向近于东西的南、北两逆断层。北部逆断层走向近于东西向,断层面倾向北,倾角50°。南部正断层,走向NE85°,断层面倾向北。

(二)地层特征

该含矿区出露地层较为简单,煤田基底为前震旦系。岩石主要岩性为片麻岩、绿泥片岩、云母片岩等。

其上为白垩系,以紫红色砾岩、砂岩、页岩为主,夹粗砂岩、角砾岩。该地层仅出露于矿区东部大帕子山一带及矿区北部,不整合于下部老地层片麻岩系之上,厚度为35~40m。

古近系为本区主要的含煤、油页岩层位。又可分为上下四个部分:下部含煤层、中部玄武岩层、上部含煤层和上部绿色页岩层。顶部为新近系广泛覆盖。

二、油页岩特征

该区油页岩主要为黑色、褐黑色、灰褐色,泥质结构。矿石呈黑色褐色块状、薄片状,刀刮起卷,刮面油脂光泽,锤击有油臭味,燃烧时火焰呈红色,有浓烟。油页岩一般厚5~7m,含油率3.7%左右,矿石体重2.12t/m3。

该区油页岩的形成主要受喜山运动的影响,形成了构造成因的向斜盆地。由于河流补给及大气降水形成陆相湖沼盆地,伴随地壳的不断下降,水体加深,在缺氧的环境下,经过厌氧菌的作用,沉积物中有机物经还原与分解,并向沥青转化,形成了油页岩。

本矿区油页岩呈层状赋存于古近系中,埋深为30~270m,全区东西长7500m,南北宽600m,矿层平均厚度6~7m,矿体总面积约0.65km2,本矿区共有油页岩两层,整体呈层状较稳定地分布于沉积盆地中,形态和规模受盆地控制。

三、油页岩评价

该区于1960年勘探,共钻探浅孔9个,初步得出该区煤矿及副矿油页岩储量,并于8月提交地质勘查报告。勘查工作达到了普查,矿层产状较稳定,质量变化较小,盆地内部没有大断层变位作用。

评价结果表明,该含矿区油页岩储量为1528万t,查明储量为1528万t。技术可储量为504万t,查明技术可储量为504万t。页岩油储量为57万t,查明储量为57万t,技术可储量为19万t,查明技术可储量为19万t。页岩油可回收储量14万t,页岩油查明可回收储量14万t,属于中小型油页岩矿床。

国内外油页岩开发利用前景及对策

页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油,也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油。

通常有效的开发方式为水平井和分段压裂技术。在固体矿产领域页岩油是一种人造石油,是由页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊 *** 气味的粘稠状液体产物。

从页岩油制取轻质油品,是目前人造石油制取合格液体燃料的方法中成本最低的一种。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,页岩油在一类致癌物清单中。

基本介绍 中文名 :页岩油 外文名 :Shale ?oils 定义 :页岩层系中所含的石油 开发方式 :水平井和分段压裂技术 领域 :人造石油 分解 :褐色、有特殊 *** 气味粘稠状液体 产生时间 :寒武系至第三系 储量 :约11万亿~13万亿吨 主要分布 :美国、刚果、巴西、中国等 来源,分布,组成和性质,组成,性质,基本特征,加工,利用,相关新闻, 来源 透过裂解化学变化,可将油页岩中的油母质转换为合成原油。加热油页岩至特定温度能将分离蒸气,即借由蒸馏产生类似石油的页岩油——一种非传统用油——以及易燃的油页岩气(“页岩气”亦可指页岩内含的天然气体)。类似天然石油,富含烷烃和芳烃,但含有较多的烯烃组分,并且还含有含氧、氮、硫等的非烃类组分。页岩油的性质,因各地油页岩组成和热加工条件的差异而有所不同。中国抚顺、茂名、美国格林河(一译绿河)所产的页岩油的氢碳原子比较高,适宜于加工制取轻质油品;但由于其含氮量较高,加工炼制时必须加以脱除,否则会影响油品质量。爱沙尼亚所产的页岩油中酚类等含氧化合物很多,适宜于加工制取化学品。抚顺、茂名页岩油经过适当的加工精制,可以制得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品,还可获得石蜡、酚类、吡啶类、环烷酸和石油焦等化工副产品。页岩油加工的方法与天然石油的炼制过程基本相同,包括精馏、热裂化、石油焦化、加氢精制等过程。 分布 据美国《油气》公布的统计数字,全世界页岩油储量约11万亿~13万亿吨,远远超过石油储量。全球页岩油产于寒武系至第三系,主要分布于美国、刚果、巴西、义大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等9个国家。 中国页岩油储量也很丰富,根据2004-2006年新一轮中国油气评价结果,中国页岩气7199.4亿吨,页岩气可2432.4亿吨;页岩油476.4亿吨,页岩油可159.7亿吨,页岩油可回收119.8亿吨,遍布20个省和自治区、47个盆地和80个含矿区,主要分布在松辽、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木、伦坡拉、羌塘、茂名、大杨树、抚顺等9个盆地。其中,松辽、鄂尔多斯、准噶尔等3个盆地油页岩占全国的74.24%,可回收页岩油占全国的64.25%。吉林、辽宁和广东三个省份的储量最大。 美国能源信息局估计,全世界页岩油总储量为3450亿桶,其中俄罗斯750亿桶,美国580亿桶,中国320亿桶。美国专家认为,俄罗斯页岩油储量几乎都蕴含于西西伯利亚巴热诺沃岩系的页岩油沉积层,在1.24万亿桶总储量中,即使不考虑经济效益也只有6%可以开。近年来,俄卢克石油公司、俄罗斯石油公司同美国埃克森美孚石油合作、俄罗斯天然气石油公司同壳牌公司合作,计画开始对页岩油进行试验性开。和俄罗斯情况不同的是,由于压裂和定向钻井技术的广泛套用,美国页岩油开已达石油开总量的30%。在对伊朗进行制裁的情况下,由于页岩油储量的存在,使国际市场原油价格能一直保持在每桶120美元以下。 组成和性质 组成 组成页岩油的化合物主要有以下几类:烃类、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。 油页岩热解后得到的页岩油富含烷烃和芳烃,但烯烃含量较天然石油中的高很多,并含氮、硫、氧等非烃类有机化合物。 页岩油与天然石油不同之处就是页岩油中不饱和烃的含量极高;另一不同之处是页岩油中非烃化合物含量高。在天然石油中不含烯烃,含氮化合物含量也不高,含氧化合物则更少。 性质 页岩油常温下为褐色膏状物,带有 *** 性气味。页岩油中的轻馏分较少,汽油馏分一般仅为2.5%~2.7%;360℃以下馏分约占40%~50%;含蜡重油馏分约占25 %~30%;渣油约占20%~30%。页岩油中含有大量石蜡,凝固点较高,含沥青质较低,含氮量高,属于含氮较高石蜡基油。 世界各地所产的页岩油由于组成和性质不同,在密度、含蜡量、凝固点、沥青质、元素组成方面有很大差别,但各地页岩油的碳氢重量比均在7~8左右,是最接近天然石油,最适于代替天然石油的液体燃料组成。 基本特征 与源储分离的常规石油和近源聚集的致密油不同,页岩油在聚集机理、储集空间、流体特征、分布特征等方面具有明显的特征,与页岩气有更多相似之处。 主要有以下六个特征,源储一体,滞留聚集;较高成熟度富有机质页岩,含油性较好;发育纳米级孔、裂缝系统,利于页岩油聚集;储层脆性指数较高,宜于压裂改造;地层压力高、油质轻,易于流动和开;大面积连续分布,潜力大。 加工 影响页岩油柴油颜色及安定性的主要因素是其中含有大量的不饱和烃及氮、硫、氧等杂原子化合物,要解决页岩油柴油质量合格问题,关键在于如何脱除页岩油中的氮、硫、氧等杂原子化合物。 天然石油的加工技术一般都适用于页岩油的加工。目前(截止2011年)页岩油的加工方法主要分为加氢处理和非加氢处理二种。加氢处理页岩油可得到液体燃料,包括柴油、石脑油和汽油,生产的柴油稳定性好,产品收率高,没有“三废”排放,但一次性投资大,所需设备费用及操作费用也很高,适合于大型炼油厂;而非加氢处理过程设备投资小,工艺操作简单,费用较低,适合中小型炼油厂,非加氢处理一般包括酸碱精制、溶剂精制、吸附精制和加入稳定剂等。 利用 页岩油中丰富的烷烃和烯烃可生产相关的高附加值化学品。C6~10馏分被利用来生产增塑剂;C10~13馏分中通过生物降解线形十二烷基苯所得的产品作为清洁剂原材料;C14~18馏分作为脂肪醇和烷基硫化盐产品的原材料;重质烷烃馏分通过裂化以生产各种低分子质量的烯烃,也可以获得沥青和碳纤维。 燃烧的油页岩 页岩油硫化物主要为硫化氢、硫醇类、噻吩类及硫茚等有机硫及二硫化物。硫的广而廉价,工业上、农业上、医药上、染织上和合成材料上的硫和硫化物的用途是非常多的。硫的用途主要是制酸(主要是硫酸)。 页岩油中的含氮化合物可分为3类:碱性的、弱碱性的和中性的。碱性含氮化合物主要是叔胺类的吡啶系、喹啉系和异喹啉系化合物,弱碱性含氮化合物主要属于吡啶系化合物,中性含氮化合物则主要是腈类R-CN。 而页岩油中存在的含氮化合物主要为吡啶系氮化物。吡啶碱是多用途的化工原料,它能溶解一般溶剂所难溶解的有机物,尤其是轻质吡啶,广泛用于制药工业。重质吡啶除了氧化制取菸碱酸外,又是有色金属矿的浮选剂,尤其对硫化物矿具有优良的富集性能。 吡啶碱及硫酸吡啶络合物对稀酸侵蚀钢铁有一定的抑制作用,可用做钢铁腐蚀抑制剂。 页岩油中的含氧化合物有:酸性含氧化合物和酚类,以及中性含氧化合物。而页岩油中含氧化合物的利用主要以酚类化合物为主。酚类化合物是塑胶、染料、合成纤维、电气绝缘、防腐蚀和药品等的主要化学原料。其中重质酚类可以作为铜、铅、锌磁铁等矿物的浮选剂,也是制造木材粘合剂、农药杀虫剂等原料。 相关新闻 2012年10月3日,日本石油和天然气开企业石油开发公司宣布从地下1800米深处的页岩层中提取出页岩油。这是日本首次从本国地层中成功提取页岩油。据该公司预测,鲇川油气田及其附近油气田的页岩油储量约有500万桶,而整个秋田县的储量可在1亿桶,相当于日本每年石油消耗量的10%。日本业内人士希望,国产页岩油有助于能源的多样化以及减轻日本对海外能源的依赖。 澳大利亚林肯能源公司2013年1月24日宣布在澳大利亚内陆发现了一个巨大的页岩油矿,预估价值高达21万亿美元(约合人民币131万亿元),讯息公布后,该公司市值飙升23.6%。澳大利亚南澳洲(页岩油矿所在地)矿业部长汤姆则认为,如果林肯能源公司的石油被挖掘出来,澳大利亚将从石油进口国转变为净出口国。报导称,林肯能源公司将通过英国巴克莱银行,寻找一个拥有页岩油矿专家的合资伙伴,共同开发这个世界级油矿。 近日,国家能源页岩油研发中心(以下简称“研发中心”)在北京举行工作启动暨第一届学术委员会会议,中国科学院院士、中国石化副总地质师金之钧任研发中心主任,国家能源局副局长张玉清、中国石化董事长傅成玉、中国石油大学(华东)校长山红红及相关领域专家50余人参会。

中国有岩叶油吗?有的话,有多少?比美国多吗?全球排第几?

张家强 王德杰

(中国地质调查局发展研究中心,北京,100037)

一、油页岩特征

油页岩(oil shale)是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩。油页岩中有机质的绝大部分是不溶于普通有机溶剂的成油物质,俗称“油母”。因此,油页岩又称“油母页岩”。

油页岩是一种能源矿产,属于低热值固态化石燃料。一般地,国际上常以每吨能产出0.25桶(即0.034吨)以上页岩油的油页岩称为“油页岩矿”,或者将产油率高于4%的油页岩称为矿。过去,我国将含油率在5%以上的油页岩定为富矿,并计算储量;含油率在5%以下的油页岩定为贫矿,不计算储量;也有将油页岩产油率低于6%者定为贫矿,高于10%者定为富矿。

(一)油页岩地质特征

油页岩外观呈浅灰至深褐色,多呈褐色;具微细层理;相对密度为1.4~2.7吨/立方米。

油页岩主要成分是有机质、矿物质和水分。油页岩中油母含量约10%~50%。油母是由复杂的高分子有机化合物组成,富含脂肪烃结构,而较少芳烃结构。有机化合物主要由碳、氢及少量的氧、氮、硫元素组成;其氢碳原子比(H:C)为1.25~1.75,要高于煤炭的有机物质H:C比。油母含量高,氢碳原子比大,则油页岩产油率高。油页岩中矿物质有石英、高岭土、粘土、云母、碳酸盐岩以及硫铁矿等,但主要是粘土矿物。油页岩中矿物质常与有机质均匀细密地混合,而且矿物质含量通常高于有机质。当油页岩含有大量粘土矿物时,往往形成明显的片理。水分含量与矿物质颗粒间的微孔结构有关,油页岩中含有4%~25%不等的水分。

用于商业开的油页岩其有机质:矿物质之比约为0.75:5~1.5:5,低于煤炭中的有机质:矿物质比值。煤炭中该比值常大于4.75:5。

(二)油页岩成因类型

根据沉积环境,油页岩可分成陆相、湖相和海相3种基本成因类型。陆相油页岩中的有机质是由富含脂质的有机物组成,主要有树脂、孢子、蜡质表皮和那些常见于成煤湿地或沼泽的陆源植物根茎的软组织,它们埋藏后经过煤化作用,形成油页岩中的有机质,因此,这种油页岩也是一种含有较高矿物质的腐泥煤。湖相油页岩中的有机质母质主要是指生活于淡水、咸水和盐湖的低等浮游生物藻类,藻类埋藏后经腐化和煤化作用后形成油页岩中的有机质。海相油页岩中的有机质母质主要是海藻、未知单细胞微生物和海生鞭毛虫。油页岩的沉积环境范围很广,因此,油页岩具有多种有机质和矿物质。

二、油页岩用途

油页岩不但可提炼出各种燃料油类,而且还可炼制出各种合成燃料气体及化工原料,副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。归纳起来,油页岩有3种主要用途。

1.干馏制取页岩油及相关产品

若将油页岩打碎并加热至500℃左右,就可以得到页岩油。我国常称页岩油为人造石油。一般来说,1吨油页岩可提炼出38~378升(相当于0.3~3.2桶)页岩油。页岩油加氢裂解精制后,可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。

2.作为燃料用来发电、取暖和运输

首先是用来发电。利用油页岩发电的形式有两种,一是直接把油页岩用作锅炉燃料,产生蒸汽发电;另一种是把油页岩低温干馏,产生气体燃料,然后输送到内燃机燃烧发电。目前普遍用前一种形式。其次,可以利用油页岩燃烧供暖。在2001~2002年度,爱沙尼亚利用油页岩发电和向居民、工业供暖所创造的效益分别占国家税收的76%和14%,对其国民经济具有重要意义。再次,可以利用油页岩燃烧带动发动机,用于长途运输。

3.生产建筑材料、水泥和化肥

作为副产品,油页岩干馏和燃烧后的页岩灰主要用于生产水泥、砖等建筑材料。在德国,每年有30万吨油页岩用于水泥的生产。在我国,油页岩干馏和燃烧后的半焦灰渣用来制造砌块、砖、水泥、陶粒等建材产品。

此外,油页岩还可以直接用于有机肥料的生产。如我国陕西铜川市汇源实业开发总公司就拟投资1000万元,利用印台地区现有的油页岩,在原有5万吨磷肥生产线的基础上进行技术改造,建设年产5万吨油页岩有机复合肥的生产线。

不同国家对油页岩的用途不同。在爱沙尼亚,油页岩主要用来发电和提炼页岩油;在巴西,油页岩主要用作运输燃料;在德国,油页岩主要用于制造水泥和建筑材料;在中国和澳大利亚,油页岩主要用于提炼页岩油和用作燃料;在俄罗斯和以色列,油页岩主要用于发电。

三、全球油页岩分布及开发利用现状

(一)全球油页岩分布

不完全统计表明,全球油页岩蕴藏量巨大,估计有10万亿吨,比煤量7万亿吨还多40%。表1统计了世界各国主要油页岩矿床所蕴藏的页岩油量。从中可以看出,全球油页岩产于寒武系至第三系,主要分布于美国、扎伊尔、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等9个国家。目前,只有美国、澳洲、瑞典、爱沙尼亚、约旦、法国、德国、巴西和俄罗斯等国的部分油页岩矿床做了详细勘探和评价工作。其他很多矿床的潜力有待进一步探明。如果考虑到有些国家的数据没有收集全,有些矿床的量没有做充分的调查和评价,那么全世界油页岩蕴藏的页岩油总量大体有2.6万亿桶或3662亿吨。也有估计为4110亿吨或4225亿吨。无论如何,全球油页岩含油量约比传统石油量2710亿吨(IEA,2002年《世界能源展望》)多50%以上。

表1 世界油页岩中的页岩油(Matthews 1983)

续表

注:表中中国的数据是探明储量,探明和预测储量有205800百万桶。

需要指出的是,全球油页岩可量中页岩油总量可能要比估计小得多。有人估计只有282亿吨。这是因为,实际可以获得的量要受一些因素影响。例如,一些矿床埋藏太深以至于不能经济开;地面上的土地利用也在很大程度上限制了有些油页岩矿床的开发,尤其是那些工业化程度高的城市。

(二)全球油页岩开发利用现状

油页岩的开发利用可以追溯到17世纪。到19世纪时,油页岩的年产规模达百万吨,已经可以从油页岩中生产一些诸如煤油、灯油、石蜡、燃料油、润滑油、油脂、石脑油、照明气和化学肥料、硫酸氨等产品。到20世纪早期,由于汽车、卡车的出现,油页岩作为运输燃料被大量开。直到1966年,由于原油的大量开利用,油页岩作为主要矿物能源才退出历史舞台。但是,现在油页岩的利用更加广泛,爱沙尼亚、巴西、中国、以色列、澳大利亚、德国等国对油页岩的利用已经扩展到发电、取暖、提炼页岩油、制造水泥、生产化学药品、合成建筑材料以及研制土壤增肥剂等各个方面。

油页岩产量高的国家主要有爱沙尼亚、俄罗斯、巴西、中国和德国。有数据表明,世界油页岩的产量经历了两个高峰期(见图1)。第二个高峰期是在1980年,产量达到4540万吨的历史高峰。此后产量基本上一路下滑,到2000年,产量只有1600万吨。

目前,全球油页岩主要用于发电和供暖。据统计,2000年全球开的油页岩中有69%用于发电和供暖,25%用于提炼高收益的页岩油及相关产品,6%用于生产水泥以及其他用途。

爱沙尼亚是世界油页岩开发利用程度最高的国家。2002年,爱沙尼亚油页岩的产量达1230万吨,约占世界产量的75%。2000年,全球页岩油年产量约50万吨,爱沙尼亚就生产了23.8万吨,约占世界产量的47%。爱沙尼亚有4个装机容量为2967MW的油页岩发电厂,它们也是世界上装机容量最大的油页岩发电厂。

图1 1888~2000年爱沙尼亚、俄罗斯、巴西、中国和德国的油页岩产量(百万吨)

利用油页岩生产页岩油的国家还有巴西、中国和澳大利亚。巴西1999年生产了19.5万吨页岩油;中国2001年生产了8万吨页岩油;澳大利亚2001年生产了2.8万吨页岩油,2002年上升到6万吨。

利用油页岩发电的国家还有中国、以色列和德国。中国的油页岩发电厂装机总容量为24百万瓦;以色列的油页岩发电厂规模为12.5MW;德国的油页岩发电厂规模为9.9MW。

随着开发利用技术的进步和环保意识的增强,全球趋向于充分利用油页岩。目前,油页岩的利用已经更趋复合化、多元化。例如,在德国一个名叫DRZ的工厂中,油页岩既用来发电作为工厂的动力,又用作炼渣砖的燃料和原材料,生产水泥、土壤或岩石的稳固剂、填充剂和密封材料。多余的电能还可以卖给公众电网。

四、我国油页岩分布及开发利用现状

(一)我国油页岩分布

我国油页岩较丰富,石炭系—第三系都有产出,但主要产于第三系。我国油页岩未进行全面调查,还没有能反映全貌的较为准确的数据,各种数据差别悬殊。从表2的数据看,地质部1980年公布的截至19年底含油率大于5%的表内油页岩储量311.7亿吨是可信的,抚顺石油研究所的预测油页岩储量4520亿吨的依据较充分,两项合计为4831.7亿吨,居世界第4位。

表2 中国油页岩预测总表

我国油页岩矿的含油率一般大于5%,多在6%左右。若按含油率6%折算,我国页岩油的远景地质储量达289.9亿吨。已探明的储量折算成页岩油,至少有18.7亿吨。若按抚顺石油一厂、二厂的经验数据,每33~35吨油页岩生产1吨页岩油折算,探明的油页岩储量311.7亿吨,可生产9.17亿吨油;预测储量4520亿吨,可生产132.9亿吨油,两项合计为142亿吨。我国油页岩的分布比较广泛,但分布不均匀,主要分布于内蒙古、山东、山西、吉林、黑龙江、陕西、辽宁、广东、新疆等9省。由于勘探程度较低,目前仅在14个省(区)计算了探明储量,其中吉林、辽宁和广东的储量较多,合计约占全国探明储量的90%以上。有21个省(区)做了储量预测,内蒙古、山东、山西、吉林和黑龙江等省的预测储量大(见表3)。

表3 我国部分省油页岩量 单位:亿吨

1.吉林省

吉林省油页岩量丰富,相当于100亿吨石油,分布于二叠系—第三系。其中第三系、白垩系油页岩远景量就达209.05亿吨。

吉林省油页岩总地质储量有499亿吨。已列入储量表的有7处矿床,总保有储量174.5亿吨,占全国油页岩储量的55%,居第一位。油页岩产地比较集中,主要分布在农安、桦甸、罗子沟3个地区。

农安油页岩十分丰富。从农安至登娄库7000余平方公里范围的普查获知,5个矿床的保有储量就有168.9亿吨,占全省储量的%,占全国探明储量的一半以上,具有较大的优势。桦甸市油页岩保有储量30.6亿吨。汪清县罗子沟油页岩储量范围为60平方公里,远景储量4.5亿吨;已经探明储量面积为19平方公里,储量1.5亿吨,平均含油品位大于或等于8%。

2.广东省

广东省的油页岩也相当丰富,总地质储量约132亿吨。探明储量75.7亿吨,位居全国第二。油页岩主要集中在茂名,探明储量51亿吨。

3.辽宁省

辽宁省油页岩分布较广,主要分布于抚顺、锦州、阜新、葫芦岛、秦皇岛等市,总地质储量有109亿吨。探明储量有37亿吨。锦州凌源市五家子矿区按含油率4%以上或4%~25%计算,油页岩储量为1098万吨。

4.山西省

山西省有工业价值的油页岩,主要形成于石炭纪和二叠纪,分布于蒲县东河至洪洞三交河、保德县腰庄一带的古生代煤系地层中。山西省油页岩推测储量有430亿吨,探明储量有1.47亿吨。蒲县东河矿区D级油页岩储量为270.1万吨,含油率6%~8%;底部伴有0.4~0.6米固体石油的腐泥煤,含油率为18%~24%。洪洞县三交河矿区油页岩和含油煤的储量共有8462万吨,含油率在6%左右。此外,大同、浑源等地,也探明有腐煤泥的储藏。

5.陕西省

陕西省油页岩分布较广,铜川市宜君县、咸阳市永寿县、延河流域都有分布。其中以铜川居多,位居全省首位。

(二)我国油页岩开发利用现状

我国油页岩综合开发利用时间比较早,主要有吉林省、辽宁省和广东省。早在20世纪50年代初,我国就在广东茂名建造了油页岩制油厂,我国石油主要以人造页岩油为主。由于石油短缺,当时还出现了“是发展人造油还是发展石油”的争论,后来“发展石油”,发现了大庆油田,“人造油”才渐渐退出主要地位。

广东省茂名市石油公司油页岩矿业公司经历了半个世纪后,目前已经具备750立方米/年的掘能力,有着丰富的干馏技术,并在油页岩综合利用方面取得可喜成果。例如,利用页岩灰渣制砖和生产水泥;从排弃沙土中回收生产优质高岭土,形成了年产高岭土精粉3万吨能力;利用页岩灰渣做陶粒、陶织、塑胶制品掺和料、填充料。1996年,广东省进行了油页岩开发利用科技攻关,对油页岩发电燃烧技术进行了应用研究,对茂名地区的油页岩开发利用做了总体规划。2001年,广东省开始重视茂名地区油页岩开发与环境保护,由环保局资助了项目《油页岩废渣场退化生态系统的生态恢复研究》。

吉林省油页岩开发利用始于1958年,在国家支持下,由延边州石油公司筹建了汪清县罗子沟炼油厂,总投资约300万元,生产页岩油40吨,由于当时设备落后及其他原因,于1960年停产。1993年,辽宁省葫芦岛龙腾投资咨询有限公司投资8亿元人民币,在罗子沟建设油页岩综合开发利用工程。该项工程分三期建设完成,时间跨度为2004~2007年,工程完成后可形成年产300万吨矿石、20万吨页岩油、5000公斤稀贵金属的生产规模,并建成一个5000千瓦/时余热发电厂、油页岩综合开发利用研究所、水泥厂、砖厂和稀贵金属提炼厂等相关工程。

1993~1996年,在国家、省和地方的共同努力下,吉林省桦甸市建立了油页岩示范电厂。1999年实现了年发电量9500万千瓦/时,供热面积达到53万平方米。目前又在筹建二期工程,总体目标是:生产能力达到年耗油页岩36万吨,年发电量18000千瓦/时,年供电14400千瓦/时,年供热310万吉焦,年产建材30万立方米。到2005年,总装机达到4.3万千瓦,年发电2.75亿千瓦/时,年供热310万吉焦,总供热面积达到150万平方米,灰渣砖达到30万立方米(据吉林网)。

此外,桦甸热电厂也在积极招商引资,筹划项目总经费达42169万美元的工程。工程预计建设年产250万吨油页岩的矿区;利用出的油页岩建设年产20万吨原油的炼油厂;利用炼油残渣建设10万千瓦的半焦发电厂;利用电厂半焦灰渣建设砌块、水泥、陶粒等建材产品项目。

辽宁省油页岩综合开发利用也较早。目前,抚顺是我国以油页岩为原料的大型石油加工基地之一。2003年,辽宁省科技基金资助了《油页岩高效合理利用研究》项目,目的是针对油页岩制油新方法、页岩油性质与深加工、油页岩与废旧高分子材料共炼等进行研究。

五、全球油页岩开发利用前景

(一)目前油页岩开发利用的局限性

全球油页岩丰富,用途广,开发利用时间也较早,但并不被大多数国家所重视。这主要有两个方面的原因。

1.生产页岩油和油页岩发电成本高

油页岩的最大使用潜力是提炼页岩油。在传统石油供给不足时,页岩油可望成为石油的替代品;或者是在那些缺少石油或石油量不足的国家,为了降低对外依存度,可以用页岩油替代石油,满足本国建设的需要。然而,就目前技术看,油页岩提炼页岩油的成本要比生产或购买石油和其他燃料产品要高。爱沙尼亚2000年的经验显示,只有当原油的进口价高于25美元/桶、重油的进口价高于95美元/吨时,生产页岩油才有经济意义,页岩油才有可能替代传统的石油,满足世界对化石能源的需求。

油页岩的第二大使用潜力是发电。爱沙尼亚2000年的经验显示,只有当煤的进口价高于40美元/吨、天然气的进口价高于3.5美元/兆英国热单位(MBTU)时,用油页岩发电才是经济的。

2.对环境的污染较大

油页岩的开方式分地下开和露天开两种。无论是地下矿还是露天矿,都需要把地下水位降低到含油页岩层的层位以下,这样做会危害到矿山附近的耕地和森林。根据粗略估算,为了得到1立方米油页岩,一般需要抽出25立方米的地下水。抽出的地下水在沉淀水中的固体颗粒后才能排到河里。系统监测显示,矿水在很大程度上增加了地面、地下水和湖泊中硫酸盐的含量。在巴西,地下水水位和质量就长期被油页岩矿所扰乱。

用油页岩发电,除了用燃烧较充分的沸腾炉外(德国、以色列掌握这种技术),还有一些用研磨后燃烧的传统方式。研磨燃烧具有利用率低、高污染和高健康危害等不利特点,排除的气体中还有细的、可吸入的扬尘。这些扬尘中含有有毒物质,它们不仅危及电厂附近的环境,而且也影响到远离电厂的地区。另外,页岩油生产过程中放出的热、废水和半焦炭物质也可能引起环境问题。

总而言之,在目前技术条件下,对油页岩的利用存在很大的阻力。在未来若干年内,页岩油还不能代替原油、煤炭在化石燃料市场上的地位。

(二)全球油页岩开发利用前景

虽然目前油页岩的开发利用还有局限性,但是,倘若今后技术能跟上环境的要求,能满足经济条件,那么油页岩开发利用前景将是十分光明。澳大利亚、爱沙尼亚对油页岩开发利用前景十分看好,都制定出了宏伟。德国、以色列对充分利用油页岩和保护环境非常重视,开展了大量有关油页岩综合利用的研究,并掌握了先进技术。

在2002年11月爱沙尼亚首都塔林召开的《全球油页岩的利用与展望》会议上,来自13个国家的230位专家讨论认为,自1980年油页岩的产量开始减少以后,油页岩的开发利用前景在目前看来一片大好。当传统油变得紧缺时,当污染小和效率更高的技术得到广泛应用后,短期(2006年)、中期(2020年)及2020年以后,油页岩的产量会逐渐增大。

1.2006年

在爱沙尼亚,由于社会对电的需求量有所增大,决定启动“重建油页岩地区”。在2006年,爱沙尼亚发电厂和炼油厂将分别需要994万吨和644万吨的油页岩,其他方面的用途可能持平,稳定在74万吨左右。因此,爱沙尼亚的油页岩产量将从1230万吨增加到1700万吨。在澳大利亚,2002年页岩油的产量快速上升至6万吨,耗油页岩79万吨;预计在2006年,这两个数字将分别为55.6万吨和700万吨。受两国产量增长影响,世界油页岩的产量将由2000年的1600万吨增加到2006年的2300万吨。

2.2020年

各国出台的政策和相关条例是影响油页岩竞争力的关键因素。在爱沙尼亚,规划新建一座400万吨规模的油页岩工厂。倘若爱沙尼亚发电能用沸腾炉技术,这些项目将能够实施。届时,油页岩产量将达到2100万吨以上。在澳大利亚,先进的ATP流程(Alberta Taciuk Processor)将成功商业化,可以使页岩油的产量由2006年的55.6万吨增加到2010~2013年的717万吨/年,届时需要年开约1.14亿吨油页岩。因此,估计到2020年,世界油页岩的消费量会有1.3亿吨。

3.2020年以后

国际能源机构在“2002年世界能源展望”中预言,2020年以后,非传统来源的石油供应量会有很大的增加,约占世界石油需求总量的8%。这部分增量很可能由部分页岩油来满足。

六、建议

我国石油供需缺口逐年加大,石油供不应求的矛盾将长期存在。的是,我国还有丰富的油页岩。建议我国及早做好准备,迎接世界油页岩大开发的到来。通过油页岩大开发,接替部分常规油气,缓解我国能源压力。根据我国具体情况,提出以下建议。

1.开展全国新一轮油页岩调查和评价

自1962年抚顺石油研究所完成《中国油母页岩调查报告》以来,我国已多年没有对全国油页岩进行调查评价。现有的评价资料都比较陈旧,而且零星,计算标准也不统一。至今,我国油页岩家底不清,这将严重制约我国油页岩的开发和宏观管理。2003年启动的第三轮全国油气评价中,包括了油页岩评价。但是,这次评价并不投入调查工作,评价结果很难有说服力。因此,建议结合全国油气普查工作,开展我国新一轮油页岩调查和评价。

2.为东北危机矿山接替服务

油页岩矿多与煤矿共生。我国东北地区的多数煤矿及其附近存在丰富的油页岩。由于几十年甚至上百年的开,东北地区的一些重要煤矿,如辽宁抚顺煤矿和阜新煤矿已经成为危机矿山和矿城;黑龙江的鹤岗、双鸭山、鸡西、七台河都存在“四矿”问题,其中鹤岗煤矿已经成为可供性危机矿山。建议加强东北危机矿山和准危机矿山及其油页岩勘查,促进油页岩开发利用,为东北危机矿山接替和转型服务。

3.在能源短缺的边缘地区开展油页岩勘查

在能源短缺的边缘地区,例如西藏地区,在开展油气勘查的同时,应兼顾油页岩勘查和开发。西藏地区多年来能源严重缺乏,已经成为阻碍社会发展的重要因素之一。西藏地区常规油气取得战略突破尚需10年甚至20年,在此期间能源短缺矛盾仍将存在。西藏地区有丰富的油页岩,在双湖东南比洛错一带、老双湖(热觉查卡)北边一带有10米厚的油页岩,丁青盆地、伦坡拉盆地有第三系油页岩。加强西藏地区油页岩勘查和开发,利用油页岩发电和生产页岩油,对缓解西藏能源压力和促进西藏经济、社会发展具有重要意义。

4.国家支持和护持油页岩开发利用技术研究

油页岩开发利用能否走向大规模生产,关键取决于降低成本技术和环保技术。目前,我国油页岩开发利用技术研究多是由公司、地方支持,研究周期和规模不大。建议国家加大油页岩综合利用技术研究的支持和扶持力度,使技术不断更新。例如,研发新的燃烧炉,让油页岩的燃烧更充分、更环保;研发更先进的页岩油提炼系统,让油页岩得到更全面、更充分的利用;研究如何做到在得到优质主产品的同时,得到附加值更大的副产品。支持和鼓励我国科学家积极参与国际合作与交流,尽快掌握先进的油页岩开发利用技术。

5.做好油页岩开发后环境修复工作

严格执行国家有关矿山开污染及环境修复费收取制度,力争在矿山开过程中和关闭时,破坏的生态环境能够及时修复。建立相应的监督管理体系,做到在促生产的同时,保护好环境。

6.制定油页岩勘探、开发国家标准及规范

我国各省油页岩勘查缺乏规范,评价的标准和计算方法不统一;油页岩开发的经济指标、环保指标和管理有待规范。建议参考国外经验,组织制定出油页岩勘探、开发国家标准及规范。

作者简介

[1]张家强,中国地质调查局发展研究中心,研究员。

[2]王德杰,中国地质调查局发展研究中心,实习研究员。

抚顺矿业集团页岩油化工厂的企业概况

中国是有页岩油的,而且页岩油储量也很丰富,2004-2006年新一轮中国油气评价结果显示,中国页岩油总大约为7199.4亿吨,页岩油可2432.4亿吨。但是要少于美国的储量。排名起码在第九。

页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油,也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油。通常有效的开发方式为水平井和分段压裂技术。在固体矿产领域页岩油是一种人造石油,是由页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。

项目总投资约14.8亿元。其中,建设投资约13.29亿元,占总投资的89.8%。建设周期18个月,预计2011年10月试车投产。项目建成后,大幅度提高页岩油产品附加值,降低碳排放,有力促进了能源循环再利用和生态环境保护。