松辽盆地北部油页岩资源潜力评价

为评价松辽盆地北部油页岩资源潜力,开展了14口地质井的钻探、2 100多口老井的复查和多项油页岩的样品分析测试工作。根据油页岩分析测试资料,结合录井、测井、地震、沉积等研究成果,总结了油页岩主要特征,并用体积丰度法初步估算了埋深小于1 km的油页岩和页岩油潜在资源量。结果表明:松辽盆地北部油页岩主要发育在青山口组一段和嫩江组一、二段沉积时期的湖相沉积中,是盆地两次最大湖泛期的产物;嫩江组和青山口组油页岩平均岩石密度分别为2.20和2.18 t/m³,平均含油率分别为5.55%和5.39%;油页岩有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ₁型,处于未成熟低成熟阶段,有机质丰度极高,是最好的生油岩。松辽盆地北部油页岩分布广泛、层位稳定、资源潜力巨大,初步估算埋深小于1 km的油页岩潜在资源量为6 008.40×10⁸ t,页岩油潜在资源量为297.50×10⁸ t。油页岩可以成为未来大庆油田常规油气的重要补充或接替资源。     

国际油页岩开发技术与研究进展记第33届国际油页岩会议

笔者参加了美国科罗拉多矿业学院于2013年10月14-16日组织召开的第33届国际油页岩会议(33rd Oil Shale Symposium).为了让国内学者了解国际油页岩开发技术与研究的进展情况,笔者选取了会上重要报告,从油页岩资源的地质调查、油页岩化学分析技术、地面干馏技术、地下原位转化技术、国际油页岩项目动态和油页岩资源开发风险评估等方面介绍了国际油页岩研究的新进展.国际上对油页岩资源的开发与利用正向着快速、经济、原位和环保的方向发展,会议上提出的油页岩光谱分析、沸腾油原位转化工艺及其先导试验区的建设、油页岩新项目的设计与发展等相关技术与理念都非常值得我国油页岩行业学习与借鉴.     

新能源矿产调查工程进展

近年来,由中国地质调查局油气资源调查中心牵头组织实施的“新能源矿产调查工程”,按照工程总体部署,主要开展了黔西、川南、新疆准南、东北三江等地区煤层气地质调查,松辽盆地西斜坡、柴达木盆地北缘油砂、油页岩地质调查,全国液化、气化等特殊用煤资源潜力调查、综合评价与信息系统建设等工作,获取了大量基础数据,取得了川高参1井、杨煤参1井等一系列突破性成果和重要进展,初步掌握了我国煤层气、油页岩、油砂等非常规油气资源以及特殊用煤资源家底。该工程取得的成果在煤层气等行业领域产生重要影响,提振了煤层气勘探开发信心,推动了科技创新与地质调查深度融合,促进了非常规油气学科的发展。     

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％。     

中国油页岩

本书是在“新一轮全国油气资源评价”中的“全国油页岩资源评价”国家专项及国土资源部行业科研专项等项目的基础上撰写而成。共分两篇。上篇在介绍油页岩概念和国内外研究历史与现状的基础上,讨论了中国油页岩特征、成矿规律。油页岩资源评价体系、分布特征、勘查目标优选,油页岩低温干馏技术、原位开采技术、综合利用及环境保护：下篇介绍了中国典型油页岩矿床、矿床成因和资源概况等。     

陕西铜川—延安地区油页岩及油气资源特征

鄂尔多斯盆地东南部的铜川—延安地区是我国油页岩资源最丰富的地区之一,其中,三叠系延长组是盆地内最具潜力的油页岩产出层位。为了掌握和评价该区三叠系延长组长7油页岩矿床特征、资源品级和勘探远景,为该区油页岩勘探开发提供依据,在对油页岩地质调查、钻探及测井等资料解释和样品分析的基础上,进行了综合研究和远景资源量估算。结果表明: 该区油页岩厚度较大、油页岩段集中,分布稳定,含油率较高,为厚层中品级富—高硫油页岩; 沉积环境控制了油页岩的厚度及含油率,半深湖—深湖与浅湖过渡带及湖湾环境是油页岩形成的最有利相带; 该区仅500 m以浅的长7油页岩资源量达1 346.46×10⁸ t,干馏油页岩油资源量为63.70×10⁸ t,资源潜力巨大,具有大型—特大型油页岩矿床远景。     

松辽及外围盆地油页岩资源潜力与政策建议

油页岩是一种重要的替代能源,我国东北地区的松辽及外围盆地油页岩资源非常丰富。根据最新研究结果,松辽盆地的油页岩资源折算成页岩油约为578.4亿t。目前,东北地区油页岩开发生产基本仍局限在老油页岩基地,采用露天或井下挖掘开采,成本高、生产规模小,产量尚未达到历史上的最高水平,与丰富的资源很不匹配。同时,巨大的油页岩资源及其可能带来的丰厚回报,驱使国内外投资者在松辽及外围盆地开始争夺油页岩资源,由此可能引起油页岩资源无序竞争及资源浪费等诸多严重问题。国家应立足长远,加强油页岩资源的科学管理,促进油页岩资源的合理开发和利用。     

鄂尔多斯盆地东南部油页岩资源评价

鄂尔多斯盆地蕴藏着丰富的油页岩资源,积累了大量测井系列齐全的石油钻探资料,但针对油页岩的调查评价工作程度低,可利用的含油率数据十分有限,难以准确评价油页岩资源量。利用陕西铜川地区油页岩探井的测井与含油率分析资料,结合ΔlogR方法,建立了该区油页岩含油率测井解释模型,可较准确地识别油页岩层段和解释计算含油率。在此基础上,利用大量的油气井测井资料解释含油率、识别和统计油页岩厚度,对1.3×104km2工作区内三叠系延长组长7油页岩资源量进行了评价,估算油页岩分布面积为1.08×104km2,预测远景资源量为3866×108t,干馏油页岩油远景资源量为179×108t,具有形成大型—特大型油页岩矿产地的资源潜力,为该区油页岩勘查利用提供了重要依据。     

非常规油气地质调查工程进展与主要成果

中国地质调查局油气资源调查中心牵头组织实施的“非常规油气地质调查工程”,开展了黑龙江省鸡西地区煤系气地质调查、松辽盆地及外围油页岩地质调查、松辽盆地西斜坡油砂原位试采工程、陆域天然气水合物地质调查与祁连山木里天然气水合物野外长期观测站建设、陕西关中地区氦气地质调查和非常规油气资源国情调研等工作,获取了大量基础数据,取得了黑鸡地1井、黑鸡地3井、黑鸡地4井等一系列突破性成果和重要进展,初步掌握了我国油页岩、油砂、陆域天然气水合物、氦气以及鸡西盆地煤系气等非常规油气资源潜力。该工程在煤系气、油页岩、氦气等领域产生重要影响,提振了非常规油气勘探开发信心,推动了科技创新与地质调查深度融合,促进了非常规油气学科发展。     

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。     

国内外油页岩资源现状及综合开发潜力分析

油页岩作为一种重要的替代能源资源引起了国内外的关注,其主要分布于美国、澳大利亚、巴西、俄罗斯、加拿大、中国、爱沙尼亚等国家。油页岩从寒武纪到第三纪都有分布,沉积环境主要为海相、陆相和湖相。根据目前全球33个国家和地区油页岩资源现状,若将它折算成页岩油约4 000 亿t。我国油页岩资源丰富,分布于22个省区、47个盆地、80个含矿区。油页岩主要集中分布在吉林、广东、辽宁、山东、新疆和海南等省区。沉积时代以新生代的第三纪为主,主要为湖相沉积。不断提高技术,坚持综合开发利用,走炼油-化工-发电-多金属-建材一条龙联合生产的途径,油页岩资源将具有巨大的综合开发潜力。     

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...     

一种现实的石油替代能源——油页岩

石油短缺,已成为我国经济发展的“瓶颈”,石油进口不断增多,对外依存度提高带来的风险日益加重。在保证液体燃料供应的诸多办法中,页岩油是一种较现实的石油替代能源。我国有丰富的油页岩资源,是发展油页岩工业的有利条件。油页岩生产页岩油在世界上有悠久的历史,从20世纪以来,很多国家对开发油页岩的研究工作从未停止过,因此生产页岩油并加工成各种产品有一定的技术基础。要爱护、保护好宝贵的油页岩资源,组织力量开发自己的适合国情的技术先进、环境友好的干馏工艺,用好油页岩资源,为国家经济建设做出贡献。     

中国西北新能源——油页岩典型特征及开发利用中的几个问题

随着石油资源的可用量不断减少,油页岩、油砂与稠油作为一种非常规资源即新能源而备受人们的重视。中国西北地区存在着丰富的油页岩资源。笔者近年来对其进行了初步研究。通过收集前人相关资料、野外地质剖面测量,典型矿区考察、关键样品化验分析等手段,结果表明中国西北油页岩有以下特点:①矿体多呈层状展布,油页岩单层厚度一般为1～36 m。油页岩多为褐黑色、黑色,有的表面因氧化而呈褐红色,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。肉眼观察,岩石主要由粘土矿物及粉砂级碎屑矿物(长石及石英)组成。油页岩化学成分主要为SiO2、Al2O3。二者和为65.44×10-2,表明其属中等灰分的油页岩。油页岩有机碳为14×10-2,全碳16.28×10-2。含油率一般为1.5%～13.7%,发热量一般为1.66～20.98 MJ/kg,视密度1.55～2.46 kg/m3。时代越新,油页岩稀土元素丰度越高。主要有3种矿床类型:中、晚石炭世—早二叠世滨浅海相沉积矿床、晚二叠世残余湖湾-湖相沉积矿床以及中生代内陆大型湖泊相沉积矿床。其中中生代大型内陆深水-半深水湖泊相油页岩是主要工业类型,它也是鄂尔多斯盆地主要的生油岩,其成因类似于"黑海模式"。中、晚石炭世和侏罗纪形成的油页岩矿床多与煤层共生,形成于三角洲环境。该区预测的油页岩总资源量至少是30000×108 t,折合页岩油约2100×108 t。其中鄂尔多斯盆地油页岩资源量几近占99%,可与美国西部绿河油页岩媲美。西北地区已查明的油页岩矿均位于大、中城市附近,只要解决好环境污染问题,采用适当的开发技术,必将获得巨大的经济效益。     

黑龙江省油页岩资源分布及勘探开发布局

黑龙江省自侏罗纪以来,受太平洋板块及欧亚大陆板块的相互作用,形成了具有一定规模的盆岭构造系统,呈现出北北东向展布的三隆三坳。受此构造控制,在黑龙江省发育着大小不一的凹陷含煤盆地,并共生或伴生着大量的油页岩等矿产资源。通过对全省东、中、西部盆地群14含油页岩盆地的分析,预测全省油页岩资源储量可达1612亿t,折合页岩油资源量约161亿t,相当于4个大庆的油气资源储量。为了全面掌握黑龙江省油页岩资源状况,计划利用三年时间在全省区域内按西部、中部及东部13个区块（14个主要盆地）开展油页岩调查工作,总面积达137192.93km2。     

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。     

世界油页岩资源利用和发展趋势

世界油页岩资源丰富, 其探明储量换算成页岩油,远大于世界原油的探明储量。美国油页岩储量居世界首位, 其次则为俄罗斯、扎伊尔、巴西、加拿大、约旦、澳大利亚和中国。油页岩干馏制取页岩油始于19世纪上半叶的法国、英国、德国、西班牙等西欧国家。而后页岩油生产由于廉价原油的开采而衰落, 又由于世界石油危机而兴起; 100多年来、油页岩工业几经波折; 如今中国、爱沙尼亚和巴西拥有页岩油的工业生产。此外、爱沙尼亚、德国、中国和以色列则拥有油页岩燃烧产蒸汽发电的工业装置。当前、由于世界原油价格上涨,页岩油的生产在不少国家已有利可图, 中国、爱沙尼亚等国家正扩建、新建页岩油工厂; 蒙古、约旦等国正考虑筹建页岩油厂, 美国也计划对其丰富的油页岩资源进行加工利用。     

页岩层系油气资源有序共生及其勘探意义——以鄂尔多斯盆地延长组长7页岩层系为例

页岩层系内的非常规油气已成为全球油气勘探开发的热点,这些资源的形成与富有机质页岩密切相关,形成演化有序、空间分布上共生。目前的研究通常按非常规油气类型单独进行,尚未从页岩层系整体角度考虑各类油气资源的分布规律。在大量调研国内外页岩层系油气资源分布规律的基础上,提出页岩层系油气资源有序共生,并以鄂尔多斯盆地长7页岩系为例进行解剖,按照成熟度阶段、埋藏深度和有机质丰度,将长7页岩层系油气资源分成露头-浅埋藏油页岩区、中等成熟-中等埋深压裂页岩油区、中等成熟-中等埋深原位改质页岩油区、高成熟度-深埋页岩气区和紧邻-夹层致密砂岩油五大区域。基于页岩系统油气资源有序共生关系,提出页岩层系油气资源立体勘探开发的观点,以期对页岩层系非常规油气资源有效利用提供新思路。