油页岩含矿区开发优选的双因素法

中国拥有丰富的油页岩资源,如何合理、科学、有序地开发利用好这些资源,就要针对油页岩含矿区开展开发利用优选,以确定油页岩资源开发利用的顺序,为制定油页岩资源战略发展规划和合理开发利用提供科学依据,从而实现最优决策。油页岩含矿区开发优选的双因素法是通过评价优选目标的地质资源因素和技术经济因素优劣度,进行油页岩资源开发优选战略规划。将制约油页岩开发利用的地质资源因素和技术经济因素,划分为一系列递进的参数,运用层次分析法定量计算这些参数的权重;然后,根据评价油页岩含矿区参数特征,分别计算出资源因素和技术经济因素的得分,在区域中,按双因素排序评价油页岩含矿区的优劣,规划油页岩含矿区优先开发的顺序。运用该方法进行油页岩含矿区开发优选,较好地弥补了综合指标评价法的不足。     

世界油页岩资源开发利用现状与发展前景

由于世界原油价格的高涨和常规油气资源的短缺,非常规油气资源中的油页岩以资源丰富、经济性和开发利用的可行性成为21 世纪重要的石油补充和替代能源。世界油页岩资源探明储量折算成页岩油约70%分布在美国,其次集中分布在中国、俄罗斯、巴西、加拿大、约旦、澳大利亚和爱沙尼亚等; 中国油页岩资源约85%以上分布在吉林、辽宁和广东省。随着各国重新或开始重视油页岩的开发与利用,油页岩的储量、页岩油的产量和油页岩开发利用的经济价值都呈增长趋势,相应的政策支持力度也在加大。     

油页岩含矿区开发优选的指标体系和权重的确定

油页岩资源开发目标优选是根据一系列参数.采用综合指标评价法确定未来油页岩资源开发利用的顺序,为制定油页岩资源战略发展规划和合理开发利用提供科学依据,从而实现最优决策.油页岩含矿区开发优选的指标体系根据层次分析法由一系列递进的参数构成,包括2个制约方面、3项制约条件、9个制约因素.指标权重的确定根据德尔菲法和专家问卷调查法确定,制约油页岩开发的资源条件权重占0.45.其中加权平均含油率占0.15.油页岩探明控制资源占0.15,油页岩资源丰度占0.10,伴生可利用矿产占0.05.开采条件占0.35,其中加权平均技术可采系数占0.15.矿层平均厚度占0.12.平均埋深占0.08.开发条件占0.2.其中勘查程度占0.15,地理环境占0.05.优选参数的等级划分采用四分法,赋予参数分值均采用中位值方法.     

甘肃省窑街煤田深部勘查区油页岩初步评价

窑街煤田油页岩成矿条件良好,资源丰富,目前海石湾煤矿油页岩已进行了开发利用,窑街深部勘查区在煤炭勘探的同时开展了油页岩勘查工作,查明油页岩资源3. 951 8 × 10⁸ t。作者在收集分析窑街深部勘查地质资料的基础上,从分布特征、富集规律等方面总结了油页岩赋存特征,通过对区内油页岩测试结果进行分析,评价了油页岩品质,为油页岩的综合利用提出了方向。     

中国中西部前陆盆地的地质特征及油气聚集

油页岩是一种重要的替代能源资源,中国油页岩主要分布于中国15个省份(区),总查明资源储量329.89亿t,居世界第四位。其中,吉林省、广东省、辽宁省分别为174.27亿t、55.15亿t和45.05亿t,并分别占全国油页岩探明资源储量的52.83%、16.72%和13.65%。中国油页岩具有沉积时代以新生代为主,沉积环境以陆相为主的特征。中国高含油率的油页岩主要分布在新生代小型聚煤断陷盆地,而低含油率油页岩主要分布在晚白垩纪大型含油气坳陷盆地,且资源量巨大。中国小型断陷盆地油页岩,如桦甸油页岩的形成主要受构造、气候作用影响;而大型坳陷盆地,如松辽盆地油页岩的形成与全球缺氧事件有关,而缺氧事件常与海平面变化关系密切。新的评价体系把油页岩边界品位-含油率(ω)定为3.5%,并按不同品级、不同埋藏深度进行油页岩资源系统评价。坚持综合开发和利用,走炼油-化工-发电-多金属提取-建材一条龙联合生产是最佳开发利用途径。中国油页岩工业在中长期内将可实现油页岩工业化,具有广阔前景。     

油页岩资源开发利用回顾、现状及前景

介绍了国内油页岩资源和利用概况,预测短时间内大规模开发利用油页岩资源尚不可行.随着我国能源特别是石油需求量不断上升,国际油价长期高位运行,油页岩这种可作为石油替代资源的非常规油气资源越来越受到重视,油页岩的开发利用似乎正准备“东山再起”.     

甘肃省新能源——油页岩特征及开发利用条件分析

非常规油气资源的勘查和开发利用目前已被提到议事日程。油页岩就是首先要考虑开发利用的、现实的、有可能部分代替常规油气资源的非常规能源之一,并已经成为新能源领域里研究的热点。甘肃省的中生代盆地里不仅赋存有良好的煤炭、石油资源,而且蕴藏着较为丰富的油页岩资源。现已查明,省内油页岩预测资源量至少约2 000亿t,折合页岩油约1...     

相似类比面积丰度法估算油页岩资源潜力——以茂名盆地为例

应用相似类比面积丰度法估算低勘探程度盆地油页岩资源量,简便、易行.结合茂名断陷盆地油页岩发育特征,依据油页岩的成矿富集机制,优选主控油页岩生成富集的主要地质参数作为模型区与评价区的相似类比面积丰度参数;二态定性量化不同类型地质参数,求取评价区类比系数;结合模型区资源丰度分布函数,估算茂名盆地油页岩资源量.结果表明:采用相似类比面积丰度系数面积丰度法预测茂名盆地油页岩资源,在概率为65％时,其预测资源相当于第1次“全国油页岩资源评价”估算的查明资源(包括探明的、控制的和推断的资源);概率为50％时,茂名盆地预测资源相当第1次“全国油页岩资源评价”估算的查明资源+预测资源.因此,经对比验证,相似类比面积丰度法预测断陷湖盆油页岩资源具有可行性,能有效预测中、低勘探程度盆地油页岩资源量.     

油页岩的综合开发与利用

油页岩是一种重要的能源矿产，其资源量巨大，是石油和天然气的重要替代资源。本文简介了国内外油页岩开发利用的历史和现状，综述了油页岩综合开发利用的方式和途径。油页岩除用来炼油、燃烧发电外，其灰渣可用于材料制造、废气和污水处理。油页岩还在农业、制取氢气和有机酸以及提取金属元素等方面有广泛的用途。研究表明，油页岩综合开发利用能取得良好的资源、环境、经济及社会效益，对实现资源可持续发展具有重要作用。     

鄂尔多斯盆地油页岩的主要地质特征及资源潜力

前人及笔者最近研究结果表明:鄂尔多斯盆地除赋存有大量的石油、天然气、煤、煤层气、地下水及铀矿而外,还赋存着巨量的油页岩资源.油页岩分别赋存于早二叠世山西组、中-晚三叠世延长组、晚三叠世瓦窑堡组及中侏罗世早期延安组、中侏罗世晚期安定组地层中;在空间上,油页岩多呈层状展布于盆地内部而隐伏于地下.中、晚三叠世延长组和中侏罗世早期延安组是主要含油页岩层位.早二叠世油页岩形成于海陆交互的滨海环境,中-晚三叠世延长组中的油页岩形成于陆相深湖或半深湖环境,晚三叠世瓦窑堡组油页岩、中侏罗世早期延安组油页岩形成于陆相湖泊三角洲湖沼环境,与煤层共生,而中侏罗世晚期安定组油页岩仅局限于陆相半深湖环境.通过对陕西铜川北部和宁夏固原炭山典型油页岩矿的剖析,查明鄂尔多斯油页岩矿层厚度一般为4～36 m,含油率一般为1.5%～13.7%(下限略低于3.5%这一油页岩矿的最低工业品位,本次低于部分暂不参加资源量的计算);发热量一般为1.66～20.98 MJ/kg,视比重1.55～2.46.埋藏2000 m以上的页岩油资源量(334)达2000×108 t以上,其中探明储量(121)1×108t,显示了巨大的资源前景.盆地东南部及西部的油页岩埋藏浅,部分地段探明程度高,交通条件好,如果及时开发利用,不仅可以获得初步经济效益,同时也可为鄂尔多斯油页岩的开发利用获取开拓性的宝贵经验.     

陆相页岩油研究进展及开发地质面临的问题

针对页岩油开展了广泛文献调研,在页岩油概念的提出、演化及研究历程基础上,对陆相页岩油资源量分布、类型和潜力及若干关键问题等研究进展进行了综述,提出了陆相页岩油效益开发面临的关键开发地质问题。具体如下:1）阐述了页岩油概念的由来及最新定义。国内外页岩油均历经三个发展阶段,对页岩油的理论认识不断深入,开发效果和水平逐渐提升。我国陆相页岩油资源丰富、潜力巨大,是今后一个时期的重点攻关对象。2）陆相页岩油可按不同方式进行分类。按成熟度演化阶段划分固态有机质阶段、滞留烃阶段、液态烃阶段、液态烃裂解天然气阶段等四类;按源储组合类型划分源储共存型、源储分离型和纯页岩型三类;按开发方式分为夹层型、混积型、页岩型和裂缝型四类。3）陆相页岩油在细粒岩分类及沉积模式、源储岩石微观特征、富集机制、“七性特征”和工业化开采技术等方面取得了较大的进展。4）陆相页岩油源储结构表现出极强的非均质性,亟待加强细粒页岩沉积超高频基准面旋回对比模式、半深湖—深湖相低级次构型单元成因及分布模式、相控储层质量差异分布模式和地质工程一体化及甜点快速评价等开发地质方面的研究,以提高页岩油开发经济效益和采收率。     

西北地区油页岩地质特征、资源现状及其开发利用条件分析

中国西北地区预测和查明的油页岩总资源/储量至少是400亿t,折合页岩油约20亿t,探明的储量多为小型—中型规模。油页岩矿床主要有3种类型:中、晚石炭世滨浅海相沉积矿床、晚二叠世湖湾-湖相沉积矿床以及中生代内陆湖泊相沉积矿床。不同矿区面积相差较大,油页岩单层厚度一般为1～5m,总厚度在不同矿区变化也较大。油页岩多为褐黑色、黑色,略具油脂光泽,含油率5%～10%,矿体多呈层状展布,中、晚石炭世和侏罗纪形成的油页岩矿床多与煤层共生,时代越新,油页岩稀土元素丰度越高。西北地区已查明的油页岩矿均位于大、中城市附近,具有较好的开发利用前景,内蒙古巴格毛德地区是很有远景的找矿区。     

广西钦县盆地稔子坪勘查区油页岩形成条件及开发前景

稔子坪油页岩勘查区是广西新生代钦县盆地的一个次级凹陷,位于盆地西南边缘。油页岩主要赋存于新近系邕宁群,与褐煤伴生。区内油页岩及褐煤形成于湖沼相沉积环境。该沉积时期为温暖潮湿的亚热带－热带气候,油页岩的形成主要受构造活动控制,油页岩聚集中心为凹陷沉积中心,后期断层活动对油页岩矿体未造成大的破坏。油页岩矿层多为透镜状至似层状,含油率较高,埋藏浅,具很好的工业前景。     

宁夏固原炭山油页岩矿床的主要特征及开发利用前景

油页岩作为非常规新能源之一,已经受到人们的广泛关注,是目前油气领域里的研究热点。前人及我们最近的研究结果表明：宁夏固原炭山地区存在大量的与煤伴生的油页岩资源。油页岩赋存于中侏罗统延安组之中。成矿环境为内陆湖泊环境。矿区构造为一中度弯曲的复式褶皱,两翼产状角度20°～30°。以纵向正断层为主。油页岩呈层状,有一定规模的油页岩一般分布于煤层的上部或底部;油页岩共8层,总厚度14.4m,含油率为2.7%～11%,发热量2.88～20.98MJ/kg,视比重1.55～2.46,灰分34.30%～83.68%。其中,煤19灰分大于40%,但含油率大于7%,被前人称之为炼油用煤。炭山油页岩宏观上呈黑色,略具油脂光泽。片状、层状构造,参差状、贝壳状断口。硬度小,条痕亮褐色,油脂光泽明显。油页岩矿石和页岩油边际经济的资源量分别为40301万吨、3718.3万吨,达中型规模,目前其经济价值至少在483亿元以上。炭山油页岩含油率高,品质好,资源量级别高,埋藏浅,交通条件好,并且现在已有煤矿正在采煤,可考虑与其联合开发和利用。     

中国油页岩资源现状

2004～2006年我国首次开展了全国性油页岩资源评价工作。为了更好地揭示我国油页岩的分布规律及特征,按不同地区、不同层系、不同含油率、不同埋深和不同地理环境进行了归类汇总。评价结果表明,我国油页岩资源丰富,分布范围广,分布在20个省和自治区、47个盆地,共有80个含矿区。全国油页岩资源为7 199.37 亿t,页岩油资源为476.44 亿t,页岩油可回收资源为119.79 亿t。全国油页岩主要集中分布在东部区和中部区,东部区油页岩资源为3 442.48 亿t,中部区油页岩资源为1 609.64 亿t,青藏区油页岩资源为1 203.20 亿t,西部区油页岩资源为749.94 亿t,南方区油页岩资源为194.61 亿t,分别占全国油页岩资源的48％、22％、17％、10％和3％。全国油页岩主要集中分布在中、新生界,其中,中生界油页岩资源为5 597.92 亿t,新生界油页岩资源为1 052.31 亿t,分别占全国油页岩资源的77.76％和14.62％,油页岩形成时代从西北至东南方向逐渐变新。我国油页岩含油率中等偏好,其中含油率＞5％～10％的油页岩资源为2 664.35 亿t,含油率＞10％的油页岩资源为1 266.94 亿t,分别占全国油页岩资源的37％和18％。我国油页岩埋藏深度较浅,埋深在0～500 m之间的油页岩资源为4 663.51 亿t,埋深在500～1 000 m之间的油页岩资源为2 535.86 亿t,分别占全国油页岩资源的64.78％和35.22％。我国油页岩主要分布在平原和黄土塬地区,分布在平原地区的油页岩资源为3 256.53 亿t,分布于黄土塬地区的油页岩资源为1 562.86 亿t,分别占全国油页岩资源的45％和21％。油页岩资源巨大的盆地有:松辽盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地,占全国油页岩资源的76.79％。     

中国南方区油页岩资源状况及开发目标优选

中国南方区包括长江以南的广东、海南、云南等10个省区以及江苏长江以南的区域。资源评价结果表明,南方区油页岩主要分布在广东、海南、广西等7个省和自治区、12个盆地、17个含矿区、23个勘查区和10个预测区。南方区油页岩资源为203.62 亿t,折算页岩油为11.93 亿t,其中油页岩查明资源为94.21 亿t,占全国油页岩查明资源的25.34％;油页岩探明的资源为45.60 亿t,占全国油页岩探明资源的58％。南方区油页岩质量较好、含油率大多在5％～10％。南方区油页岩主要分布在新生代,其次为中生代。为了更好地开发和利用油页岩资源,依据油页岩多参数优选标准及其排序结果,优选出最有利目标区10个、有利目标区3个、较有利目标区9个。综合优选排序结果和交通地理及开发条件等,确定出电白县羊角精查区等4个近期开发目标区和茂名煤田羊角井田等5个后备开发目标区。     

喀左盆地下白垩统九佛堂组油页岩特征及控矿条件

野外地质调查和岩石学、地球化学研究表明：喀左盆地3个油页岩层群分别发育于下白垩统九佛堂组的一、二、三段,以位于三段的第三油页岩层群的工业意义最大;油页岩常与上覆沉凝灰岩或其它凝灰质岩石呈伴生关系。油页岩（矿石）类型有泥岩、具粉砂质条带的含钙-钙质泥岩、泥灰岩和页岩4种类型,以前两者为主;低品级油页岩体积分数为50％,中品级油页岩体积分数为42％,高品级油页岩体积分数为8％,均属高灰分油页岩。油页岩的有机质类型为腐植-腐泥型,源于低等植物;浅湖-半深湖形成的油页岩（矿石）类型为含粉砂质条带的含钙-钙质泥岩,深湖形成的油页岩（矿石）类型主要为泥岩;物源区母岩类型对油页岩的化学成分特征及灰分成分类型具有明显的控制关系;火山喷发的灾变事件终止了油页岩的成矿作用。     

中国东部地区古近系油页岩矿床地质特征及找矿思路:以黄口凹陷为例

油页岩属于非常规油气资源,以资源丰富和可开发利用被列为重要的接替能源。以黄口凹陷为例,论述中国东部地区古近系典型凹陷的油页岩分布特征,探讨该区下一步找矿思路。中国东部地区典型凹陷的油页岩赋存于古近纪始新世—渐新世大汶口组中段下亚段和下段上亚段,为深灰色—黑色富有机质块状页岩,纹泥状韵律层发育。油页岩沉积稳定、分布广泛、横向连续性好、品位中低、构造简单,且地球物理特征显著。该区下一步找矿思路为“油(页岩)盐共探”和“物探先行、钻探验证”。