油砂尾矿综合治理概述

<正>尾矿是开采油砂矿和沥青提取过程的副产品。目前,在艾伯塔省北部油砂地区,尾矿池面积超过170平方千米,含有8.4亿立方米的细粒尾矿(Siddique等,2011),对环境造成隐患。1油砂尾矿的管理艾伯塔省的油砂开发由艾伯塔省环境厅(AENV)、能源资源保护委员会(ERCB)和艾伯塔省可持续资源发展部(SRD)监管。联邦政府通过加拿大环境部、加拿大渔业和海洋部发挥其管理油砂的     

全国油砂和油页岩资源评价项目研究工作进展

石油天然气资源是重要的能源矿产和战略性资源.为了掌握全国油气资源状况,获得各级资源量数据,建立国家油气资源评价体系,为国家制定重大战略和经济发展规划提供科学依据,根据国务院的部署,由国土资源部和国家发展改革委员会联合组织开展了"新一轮全国油气资源评价".该国家专项下设5个一级项目,即全国常规油气资源评价、全国煤层气资源评价、全国油砂资源评价、全国油页岩资源评价和全国油气资源评价系统.吉林大学承担其中两项,全国油页岩资源评价(项目编号ZP-Y,刘招君教授负责)和全国油砂资源评价(项目编号ZP-S,单玄龙教授负责).     

准噶尔盆地西北缘风城油砂分布特征及成矿条件

准噶尔盆地西北缘风城地区蕴含着丰富的油砂资源,地表出露油砂形成多座规模不等的油砂山丘,面积约8km2,油砂主要存在于白垩系吐谷鲁组,连片集中、厚度大。风城下伏地层油砂分布面积大,层位稳定,产状缓,也主要分布在白垩统吐谷鲁组、上侏罗统齐古组中,含油率高、油质较好。该区油砂资源主要来源于玛纳斯湖凹陷二叠系烃源岩,这套烃源岩中生成的油气沿着该地区发育的断裂和不整合面向上运聚。断裂、不整合面及砂体的分布叠置构成了运移系统,有效的砂体既是运移通道又是储集体,最后建立了该区远源次生的油砂成矿模式。     

新疆油砂研究进展及找矿方向

新疆具有丰富的油砂资源.在常规石油资源日益减少和超高对外依存度的大背景下,加强油砂资源研究十分必要.文章综合研究前人多年地质成果,从全国视角分析新疆油砂的分布特征、成矿条件及成矿模式,总结油砂研究进展,探讨新疆油砂找矿方向并提出勘查建议.研究认为新疆油砂主要分布于含油气盆地边缘,成矿主要受构造和沉积相控制,成矿模式可分...     

松辽盆地西斜坡油砂成藏规律与找矿预测

油砂是一种重要的非常规油气资源,在松辽盆地西斜坡油砂成矿带上,目前已发现了多个油砂矿床(点).为了更好地提高找矿效果,笔者在多年油砂勘查实践的基础上,结合区域地质和勘查资料,综合分析阐述西斜坡油砂各矿床(点)的地质特征,总结其控矿因素及找矿标志.根据成矿作用及空间三维地质特征将各油砂矿床(点)分成2类4式:一类为单一地...     

全球油砂资源富集特征和成矿模式

对全球5 个重点油砂盆地的解剖研究及16 个油砂盆地成矿条件的初步研究,总结出全球油砂资源的富集特征、成矿主控因素和成矿模式。全球油砂资源集中分布在3 大成矿构造带、4 大成矿构造区、6 大成矿盆地及2 种类型成矿盆地,集中程度远高于常规油气。油砂资源富集是优质烃源岩、多旋回演化、氧化环境以及烃类降解机制综合作用的结果。根据不同的盆地类型、构造演化和构造位置,可将油砂成矿模式分为斜坡降解型、古油藏破坏型、构造抬升型和断裂疏导型。     

特约主编致读者

<正>全球非常规油气资源极为丰富,可采资源总量为5 834×108 t,约占油气资源总量的80%。全球非常规油气资源类型包括重油、油砂、致密油、页岩油、油页岩油、致密气、煤层气、页岩气、天然气水合物等,其中致密储层所蕴含的资源量(致密油气)正成为油气勘探的重点和科学研究的热点领域。     

加拿大西加盆地露天开采油砂资源评价方法

露天开采是当前油砂开采的主要类型之一,本文从资源评价的角度,分析了适合露天开采油砂矿的资源评价方法和关键参数获取方法,分析解读加拿大政府制定的规范,为加拿大露天开采油砂矿项目评价和战略投资提供决策参考,以供国内同类项目参考。结果表明,含油率法和含油饱和度法是露天开采油砂资源评价的较好的方法,涉及到的含油率、含油饱和度等关键参数可通过实验测定、测井解释等方法获取;针对露天开采过程中效率与效益的平衡问题,加拿大政府出台了相应的规范,从最低含油率、最小矿层厚度、最大TV/BIP值等方面对作业者可以/必须获取的油砂资源进行了限定,这也从法律的角度对露天开采油砂的资源评价做出了限制。     

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。     

油砂力学及热学性质的试验研究

通过对取自新疆克拉玛依风城油田重油储层的油砂进行室温和高温三轴固结排水压缩试验,研究了油砂基本力学和热学性质。研究结果表明：在常温试验条件下,油砂的偏应力-应变曲线可分为弹性阶段、塑性阶段和软化阶段,高温试验条件下则首先会出现压密阶段,不同围压下的体积应变变化规律显著不同;油砂的弹性模量和泊松比均与固结压力有较好的线性关系;高温对油砂的峰值强度、残余强度、泊松比和弹性模量影响很小;油砂的内摩擦角为34°,大小与粗粒土相近,凝聚力为0.47 MPa;油砂的热膨胀系数随围压的增大而增大,环向膨胀系数远大于轴向膨胀系数;围压?3 =5 MPa时存在临界温度,使得油砂的变形在低于或高于临界温度时表现出不同的特点,当温度小于临界温度时,试件的环向变形、轴向变形、体积变形均随温度的升高线性膨胀;当温度大于临界温度时,试件的环向变形、轴向变形、体积变形均随温度的升高线性收缩。最后将风城油砂的性质与加拿大Athabasca和Cold Lake两处的油砂进行了对比,发现3个地区的油砂在强度、变形等方面有很多相似之处,这对风城重油资源的开采具有重要的指导意义。     

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。     

阿萨巴斯卡油砂下白垩统McMurray组沉积演化特征

综合钻井、岩心照片、露头和测井曲线,基于前人关于区域地质研究成果,重点研究了加拿大阿萨巴斯卡油砂下白垩统McMurray组沉积演化特征。结果表明,油砂储层内发育以砂岩为主的9种岩石相;目的层下、中、上3段地层的发育体现了由河流相过渡到三角洲平原亚相再到河口湾相的完整海侵沉积序列。地层纵向上,中、下部层序以河流、三角洲沉积为主,物源主要来自盆地东部。河流汇入盆地后沿盆地长轴南北向发育,成为区块北部的长物源;上部层序受西北方向北海海侵影响,自南向北发育河流相-三角洲平原亚相-河口湾相沉积。在分析储层沉积演化过程的基础上,建立了阿萨巴斯卡油砂下白垩统McMurray组不同层段的沉积模式。研究成果既能为油砂储层的井位部署提供合理的地质依据,也能为沉积环境类似的油气聚集区勘探开发工作提供借鉴。     

新一轮全国油气资源评价-油砂资源评价项目通过国家验收

近日，国家新一轮全国油气资源评价项目办公室在北京组织召开了由吉林大学承担的国家油气专项-油砂资源评价成果评审会。与会专家审阅了成果报告、数据表和图册，听取了项目组的成果汇报，对项目的总体完成情况给予了高度评价。     

我国常规与非常规石油资源潜力 及未来重点勘探领域

油气资源是油气工业的基础,极大地关系到国民经济的发展。近年来,我国的石油勘探形势发生了明显的变化:年新增石油探明储量下降,石油年产量连续3年(2016—2018年)下降,2018年石油对外依存度高达73%。因此,亟需对油气资源状况开展全面客观的评价,夯实国内常规与非常规油气资源的基础,明确剩余油气资源的重点勘探领域与有利勘探方向。中石油以近十几年来取得的油气勘探成果、地质认识成果与资料积累成果为基础,攻关形成常规与非常规油气资源评价方法技术体系,针对中石油矿权区及全国主要含油气盆地系统开展了第四次油气资源评价。评价结果显示:我国常规石油地质资源量约为1080×10~8 t;非常规石油地质资源量为672.08×10~8 t,其中包括致密油125.80×10~8 t,油页岩油533.73×10~8t,油砂油12.55×10~8 t。陆上常规剩余石油资源主要分布在岩性-地层(碎屑岩)、复杂构造2大重点领域;海域石油资源主要集中在海域构造、生物礁和深水岩性3个领域。在剩余石油资源分析的基础上,优选出常规石油现实有利目标区带20个,致密油有利目标区带12个,油页岩油露天挖掘目标6个、原位改质目标4个,油砂油有利目标5个。     

中国斜坡逸散型油砂成矿模式及有利区预测

在总结多年油砂勘探实践经验及成果的基础上,分析了典型盆地油砂成矿特点,提出了斜坡逸散型油砂成矿模式,并认为斜坡逸散型油砂是中国陆相含油气盆地中规模最大、最重要的油砂类型,可进一步分为简单斜坡逸散型和复杂斜坡逸散型两种.复杂斜坡逸散型油砂在中国陆相含油气盆地中成矿条件最佳、规模最大、勘探前景最好.以松辽西斜坡为例,在分析简单斜坡逸散型油砂成矿模式的基础上指出了简单斜坡油砂找矿方向,预测出三个油砂勘探有利区.以准噶尔盆地西北缘为例,在分析复杂斜坡逸散型油砂成矿模式的基础上指出了复杂斜坡油砂找矿方向,预测出四个油砂勘探有利区.斜坡逸散型油砂成矿模式及找矿方向的提出,对中国油砂勘探及有利区预测具有重要意义.     

油砂沥青热碱水萃取分离技术现状

作为非常规石油资源的油砂受到愈来愈多的重视。本文评述了世界油砂资源开发现状和中国油砂资源的利用前景,总结了工业上成熟的油砂沥青热碱水萃取技术分离沥青的流程,论述了热碱水萃取过程中沥青与矿物、粘土和气泡之间相互作用及其对沥青分离效率的影响;全面总结了油砂沥青热碱水萃取过程中温度、pH值、多价阳离子和加工助剂等物理化学条件对沥青与矿物之间相互作用和沥青有效分离的影响。最后指出油砂沥青热碱水萃取分离的最优化实验技术研究是值得进一步深入研究的方向,原子力显微镜的运用和不同萃取技术的综合运用将在改善沥青的萃取分离效果上发挥作用。     

油砂山油田露头油藏地质特征及形成机制研究

通过对油砂山地区露头油藏圈闭特征、流体性质和地层压力分析,结合油气成藏过程,查明该区地质特征、形成机制和主控因素。油砂山地油层(组)分布受潜水面控制,原油物性由浅至深逐渐变好,产层呈明显低压;油气藏形成经历圈闭发育期、油气充注期和油藏调整-聚集期,具"持续充注、晚期成藏"特征。此过程中深部充足油源是成藏的物质基础,优质储层是油气储集的必要条件,断裂-超压联控是油气运移的关键,后期构造改造为油气分布的主导因素。     

我国主要含油气盆地油气资源潜力及未来重点勘探领域

油气资源是油气工业的基础,随着油气勘探工作的不断深入,油气勘探形势发生了明显变化,亟需评价落实国内常规与非常规油气资源潜力,明确剩余油气资源的重点勘探领域与有利勘探方向,夯实油气资源家底.中国石油天然气集团公司以近十几年来油气勘探成果、地质认识成果与资料积累成果为基础,攻关形成常规与非常规油气资源评价方法技术体系,系统开展了第四次油气资源评价,评价结果显示我国常规石油地质资源量1 080.31×108 t,技术可采资源量272.50×108 t;常规天然气地质资源量78×1012 m3,技术可采资源量48.45×1012 m3.我国非常规油气资源非常丰富,非常规石油地质资源量672.08×108 t,技术可采资源量151.81×108 t;非常规天然气地质资源量284.95×1012 m3,技术可采资源量89.3×1012 m3.其中,致密油地质资源量125.80×108 t,油砂油地质资源量12.55×108 t,油页岩油地质资源量533.73×108 t;致密砂岩气地质资源量21.86×1012 m3,页岩气地质资源量80.21×1012 m3,煤层气地质资源量29.82×1012 m3,天然气水合物153.06×1012 m3.我国陆上常规剩余油气资源主要分布在岩性-地层（碎屑岩）、复杂构造（碎屑岩）、海相碳酸盐岩、前陆冲断带四大重点领域.其中,陆上剩余石油资源主要分布在岩性-地层（碎屑岩）、复杂构造（碎屑岩）两大领域,陆上剩余天然气资源主要分布在海相碳酸盐岩、前陆冲断带两大领域.海域油气资源主要分布在构造、生物礁、深水岩性3个领域.      

柴西油砂山地区英北断裂活动时限及形成机制

油砂山断裂是柴西主干断裂之一。多年来,对英北断裂的活动时限和形成机制众说不一,有人认为是Ⅺ号断裂的上分支,形成时间早,新生代以来持续活动;也有人认为是油砂山断裂在喜马拉雅运动中的派生断裂,与油砂山断裂同期形成,时间为上新世下油砂山组沉积时期。借助野外露头调查和断裂样品的ESR年龄测试结果,结合三维地震资料,从生长地层发育情况、断裂生长指数分析和主应力方向变化与构造形变关系等角度对英北断裂的活动时限和形成机制进行了约束与探讨,指出：(1)英北断裂是喜马拉雅晚期油砂山断裂右行压扭走滑过程中派生出来的P断裂,与Ⅺ号断裂无关;(2)其形成时间晚于油砂山断裂,活动时限为中更新世,距今约50万年;(3)英北断裂不参与该地区早期油气的运聚,但对晚期的油气调整具有一定作用。     

准噶尔盆地南缘原油金刚烷分布特征

正准噶尔盆地南缘位于盆地南部,乌鲁木齐以西,托托以东,北以乌伊公路以北30km为界,南抵伊林黑比尔根山,区内油气资源丰富,地表出露泥火山、液体油苗、油砂等油气苗,勘探上先后发现了独山子、卡因迪克、霍尔果斯、齐古、呼图壁和玛河等多个大中型油气田(王屿涛等,1998;邵雨,2013)。金刚烷指标被广泛应用于高成熟原油和烃源岩的成熟度评价(郭小文等,2007),但在准噶尔盆地的应用研究极少,本次选取了南缘典型