油页岩综合利用对周围环境的影响——以抚顺矿区为例

世界能源日益减少的局面为油页岩的开发应用带来广阔的前景，但油页岩工业所带来的环境影响亦不容忽视。以抚顺油页岩为例，从油页岩综合利用和油页岩工业对环境的影响等方面系统讨论了在我国发展油页岩工业时，如何本着节约能源、保护环境、实现可持续发展的观念，利用现有先进技术，科学发展油页岩工业，降低生产过程中的固、液、气污染物对环境的危害。     

抚顺油页岩开发利用条件分析

对抚顺油页岩样品的容重测定、工业分析、低温干馏、元素分析、发热量测定、灰分成分分析及灰熔点测定,可知油页岩容重为1.4～2.7 t/m³、含油率为1.17%～20.70%、发热量为0.45～11.18 MJ/kg。油页岩的颜色多为浅褐-深褐色,条痕为褐色,颜色越深含油率越高。低温干馏时,温度控制在510℃,焦油率最高。油页岩有机质主要由C、H、O、N元素组成,无机物主要由Si、Al、Fe、Ca、Mg等元素组成,其伴生元素主要为Ti、Zr、Ge和Ga;油页岩灰分主要由SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO和SO₃组成,其中SiO₂的含量最高,Al₂O₃、Fe₂O₃次之。     

国外油页岩的地下开采及环境恢复

介绍了国外油页岩地下开采方法、疏干井、加热井／生产井和监测井的分布，以及开采结束后环境的恢复治理方法。值得国内借鉴。     

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。     

国外油页岩的地下转化开采方法

国外采用一种开采油页岩的新方法--地下转化工艺（in situ (in ground)conversion process,ICP）。该方法是在油页岩矿层打钻井,使其分裂出页岩油等物质,最后生产井将油等物质抽出,在地表进行分离处理。这种方法不仅占地少,而且对环境的破坏也非常小,几乎没有空气污染,该方法生产的页岩油成本低,非常适合油页岩的开发。     

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。     

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％。     

油页岩开采模式

随着世界石油市场高油价时代来临,原来高成本的油页岩生产变得经济,油页岩已成为非常重要的替代能源。由于受诸多因素限制,常规油页岩开采方法成本较高。基于我国油页岩埋藏条件及其物理力学性质,分析国内外非常规油页岩开采以及相关的试验,提出了2种开采模式——油页岩原位开采与钻孔水力开采。     

新疆吉木萨尔南油页岩成因分析

吉木萨尔南油页岩矿床属近海型.通过对该油页岩物理性质、化学成分分析,可知吉木萨尔油页有机碳含量为8.65％～16.52％,氯仿沥青“A”含量为0.07％～0.25％,生烃潜量(S1+S2)在20 mg/g以上,达到好一最好标准生油岩,但有机碳含量偏低,有机质划为Ⅱ1型-腐植腐泥型.油页岩的形成经历3个阶段:一是生物的繁盛和有机质的沉积;二是有机质的成岩转化;三是油页岩形成后的自然演化.     

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.     

油页岩资源开发利用经济评价

油页岩资源是一种重要的非常规油气资源,但是,其作为单独的一种产品开发利用具有很大的局限性,所以,油页岩资源的开发利用必须走综合利用的途径.这就要求油页岩资源开发利用项目的经济评价应当采用产业经济模式评价,而不能采用行业经济模式评价.通过调研分析,建立产业经济模式评价模型,按产能比模拟年产5x10<'4>t页岩油的"油页...     

国外矿产资源综合利用概况

<正>近20年,世界各国十分重视矿产资源的综合利用,并据此制定了资源开发对策,制定了综合找矿、综合利用与综合评价的策略,开辟了矿产资源综合利用的多种途径。     

中国油页岩富集与地质事件研究

油页岩是一种有机质富集的细粒沉积岩,高古湖泊生产力和稳定的还原环境是油页岩成矿的关键。越来越多的学者研究发现,在含油页岩沉积组合序列中,经常出现火山、热液、大洋缺氧、气候突变、海侵、重力流等地质事件。通过对全国50个盆地、95个含矿区油页岩成因和分布规律的总结和归纳,揭示出火山、热液、大洋缺氧、气候突变、海侵、重力流等事件不同程度地改变古湖泊水体条件,引发湖泊表层高生产力,促进藻类勃发和微生物繁盛,并形成稳定的湖泊分层环境,成为油页岩富集的有利因素。但若过量的火山灰、频繁火山爆发释放大量气体、高温高压的间歇性热液流体以及频繁的重力流作用将不利于油页岩富集。针对这些地质事件研究,目前还只停留在对单个事件的分析,未来需要从地球系统科学整体出发,促进沉积学、地球化学、微生物学等多学科交叉,揭示非常规油气资源沉积富集与重大地质环境突变的生态循环过程,进一步深入加强多种地质事件耦合作用对油页岩成矿影响,丰富非常规油气沉积学理论。     

油页岩灰渣提取白炭黑的方法

以油页岩灰渣制备的水玻璃为原料,结合传统沉淀法和热风干燥工艺成功地制备了白炭黑。实验过程中研究了各种因素对白炭黑性质的影响,并确定了白炭黑的最佳制备工艺：水玻璃中w（SiO₂）为8.1%、c（H₂SO₄）为1.5 mol/L,陈化时间为8 h,反应温度为70～80 ℃,pH值为8.0。透射电镜分析结果表明：采用热风干燥技术制备的白炭黑平均粒径约为50 nm,而且团聚体较少,性能优于烘箱干燥制备的白炭黑。     

我国油页岩的成分和品级划分

根据我国21个油页岩产地,26个样品的分析数据,讨论了油页岩的含油率、灰分产率,灰分成分和密度等品级的划分,指出我国缺少高含油率页岩,提出中、低含油率油页岩的标准。并认为含油率在3.5~5.0%称含油页岩,含油率低于3.5%不应当作油页岩。油页岩灰分成分大多是硅铝质,因而灰熔点偏高。提出了油页岩灰分成分的分类表。指出我国油页岩的密度高于国外样品,原因是钙质成分含量较低。