中国油页岩研究现状

众所周知,油气资源具有重要的战略意义,随着国际油价的抬高,油页岩作为重要的替代能源重新进入人们的视野,同时也引起国内外众多地质工作者的关注,有关油页岩的研究成果更是层出不穷,其研究领域包括油页岩定义、油页岩资源评价、油页岩成矿条件、油页岩开采技术、油页岩的综合利用等。     

油页岩综合开发利用集成技术

综述国内外油页岩的利用状况,介绍了油页岩成因、储量及其特性。提出了油页岩综合利用的"集成技术",阐述了该技术的重要思想,详细分析了其经济效益,为油页岩的高效开发利用提供参考。     

可控源音频电磁测深在油页岩勘查中的应用

随着对油气的需求不断增加,促使对油气的勘探开发从优质的油气扩展到品质较差、开采难度较大和开采成本较高的油气,石油工业从以常规油气为主,逐渐增加非常规油气,在不远的将来可能实现常规油气和非常规油气并举的局面。油页岩属于一种非常规油气,是富含有机物干酪根的致密细粒沉积岩,灰分含量33%.油页岩通过处理后得到页岩油,页岩油类似天然轻质石油,加氢裂解精制后,可获得汽油、煤油、柴油、石蜡等多种化工产品。为了寻找油气资源接替,本次工作是在分析鄂尔多斯盆地油页岩相关地质与钻井资料的基础之上,应用可控源音频电磁测深法勘探渭北铜川地区油页岩分布特征,为油页岩资源勘探提供依据。鄂尔多斯盆地陕北及渭北地区的油页岩分布层位主要为中生界,包括侏罗系延安组、安定组,三叠统延长组(长1,长7,长9)等。其中,三叠系延长组第二段上部(长7)油页岩分布面积广,厚度较大,含油率较高,可形成大型—特大型油页岩矿床,长7油页岩为本次工作的目的层位。     

页岩油气及煤层气开采技术与环境现状及存在问题

非常规油气资源是国家安全与经济发展的重要物质基础,资源开发在带来发展的同时,还存在破坏环境的风险。如何解决资源开采和环境保护的矛盾,从中寻求平衡点,值得深思。系统性地归纳了页岩油气及煤层气现行开采技术,评价了优缺点,并就各技术对环境的影响现状以及存在的问题进行了总结和深入分析,提出了针对性解决思路,即:立足油页岩热解本质机理,对经济高效可行性强的油页岩原位开采工艺,针对其环境影响,开展系统性研究。研发适合国情的页岩油气及煤层气的开采技术;积极开展压裂开采诱发的地质灾害研究。为非常规油气的可持续性发展和绿色开采提供有益建议。     

油页岩开发中脱油残渣的综合利用研究

用X射线衍射法分析了油页岩脱油残渣中的成分及其结构特征,通过油页岩脱油残渣综合利用的可行性研究,确定了综合利用的工艺流程为:先煅烧活化再酸洗除杂,得到白炭黑的同时,可得到硫酸铝类絮凝剂。这不仅可以解决油页岩脱油残渣的环境污染问题,而且使资源利用高值化,对石油替代能源油页岩的开发利用有重要意义。     

浅谈大平矿复合干选法回收油页岩的应用

介绍了大平矿选煤厂使用复合干选法回收油页岩的理论概述、工业性试验分析等。该工艺主要迎合铁康油页岩加工利用有限责任公司生产需要,为其提供油页岩原料。自复合干选法纳入生产系统以来,解决了早期油页岩经水浸润后提炼原油品质低、产量不足的问题,降低了不可再生资源的浪费,同时也增加了企业的经济效益。     

对油页岩勘探现状的评价分析

强调了油页岩是石油的补替能源,还是非常规新能源之一。对大固本区的油页岩层位,构造形态,成矿因素及沉积环境进行了论述。全区共有7层油页岩可采层,最小含油率3.5%,最大含油率11.9%,并对油页岩的发热量物理性质、水份等一些工业指标进行了评价。估算油页岩资源量（含油率≥3.5%）14639.17万吨,折合页岩油706.33万吨;另外贫矿资源量2877.93万吨（含油率3≤3.5%）,折合页岩油95.79万吨。对油页岩开发利用及如何加强研究,扩大勘探范围,增加资源量,提出了合理化建议。     

陕西铜川地区油页岩含油率测井评价方法

油页岩是一种重要的非常规油气资源,油页岩的含油率是油页岩工业品质评价中最重要的参数之一。目前,油页岩含油率主要是通过对岩芯的实验室测定来获取,受取芯和测试成本影响,可利用的含油率数据十分有限,且由离散样品获得的含油率数据难以准确反映强非均质性的有机质在地层中的准确分布。油页岩具有典型的测井曲线特征,利用测井资料估算油页岩含油率,可以在较低的经济成本基础上获得更多且连续性好的数据。通过铜川地区油页岩探井的测井与有机碳、含油率资料,结合ΔlogR方法,初步建立了油页岩有机碳(TOC)质量分数和含油率(ω)解释模型,对油页岩层段进行了识别和有机碳和含油率解释计算,通过对比验证取得了较好的效果,为利用研究区大量石油测井资料进行油页岩工业评价提供了方法和依据。     

油页岩工业的现状及发展建议

油页岩作为非常规能源的一种,可利用于制油,也可用于燃烧发电,应重新引起重视。本文论述了在当今世界石油能源紧张的情况下油页岩工业地位、技术进步及发展的有利条件并提出了建议。     

民和盆地窑街组烃源岩地球化学特征及油源分析

探讨民和盆地中侏罗统窑街组煤层原油与烃源岩之间的亲缘关系。借助气相色谱-质谱分析技术,利用相关有机地球化学参数,探讨烃源岩及原油的母质来源、沉积环境及成熟度,并进行油源对比。结果显示：海石湾油页岩的母质来源主要是水生生物,同时有着陆源生物的混入,发育在贫氧-微咸水环境,海石湾煤、皮带斜井煤和金河矿煤的母质来源主要是陆生生物,海石湾煤和金河矿煤发育在氧化-微咸水环境,皮带斜井煤发育在氧化-咸水环境;海石湾煤和海石湾油页岩处于成熟阶段,皮带斜井煤和金河矿煤处于低成熟阶段;海石湾煤层原油的母质来源主要是菌藻类生物,发育在半深湖相或滨浅湖相还原性的沉积环境,成熟度较高。油源对比分析表明,海石湾煤层原油与海石湾油页岩的地球化学特征相似,因此认为海石湾煤层原油主要来源于海石湾油页岩。     

柴北缘鱼卡大煤沟组七段油页岩开发价值*

针对柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统大煤沟组七段（J 2 d 7）油页岩,开展了以固体矿产形式的开发、综合利用的研究。通过野外实测剖面、钻井、地震资料、样品分析,对鱼卡凹陷油页岩形成的构造背景、沉积环境进行了探讨,并对鱼卡油页岩矿产进行资源经济技术评价,认为鱼卡地区油页岩品质好,储量大,具有很好的开发价值。对其进行勘探、开发,一方面可以改善柴达木盆地当前能源短缺的局面,另一方面通过循环利用,有利于促进柴达木地区的农牧业生产。借鉴中外多年来油页岩开发经验,结合柴达木地区的实际情况,提出了地上开采和原位开采相结合,以提取页岩油、燃烧发电、燃烧取暖为主,建筑材料、有机复合肥等循环经济为辅的开发方案。     

油页岩综合利用技术的研究

根据当前能源发展趋势和油页岩自身特性提出了一条新的油页岩综合利用技术路线:油页岩首先炼油产生页岩油和燃气;炼油产生的油页岩半焦废料与细油页岩按一定比例混合后送入循环流化床燃烧发电、供热;循环流化床排出的页岩灰经处理后作为水泥、陶粒、建筑砌块等建筑材料的原材料.本技术路线将为储量巨大的油页岩资源提供一条高效、经济、洁净的利用途径.     

石长沟油页岩燃烧灰分物理特性

油页岩灰分是油页岩综合利用的主要物质之一。对石长沟油页岩进行马弗炉燃烧实验，制备不同燃烧终温(200~800 ℃)的油页岩灰分；并借助多种实验仪器研究不同温度燃烧下的灰分构成成分、结构特征及微观孔隙演化过程。结果表明：油页岩有机质以脂肪族为主；燃烧过程中，各有机元素(N、S、C、H、O)含量呈现下降趋势，自由水析出，结构水脱离，碳酸盐和脂肪族会逐渐分解，在800 ℃高温时，C完全转化为CO2逸出；灰分的构成成分主要为二氧化硅和碳酸盐，孔隙以微孔和中孔为主，随着燃烧温度升高，中孔数量增加，比表面积和分形维度先增后减，峰值均在400 ℃处。本次研究结果为分析石长沟油页岩不同燃烧温度下灰分的物理状态提供了理论基础，对了解石长沟油页岩的燃烧特性具有一定的借鉴意义。     

利用射频能试验从地下油页岩中开采石油

从地下油页岩中回收石油这一工业随着大约一个世纪以前石油的出现几乎消失,在八十年代中,通过射频能改变从岩层中提取石油的有机物质。根据有关资料,从价格效果方面来看,雷锡恩公司的这一技术可与原油产品相匹敌。收获可能是惊人的,据工业界估计,美国的油页岩层中的石油含量可能超过一万亿桶,是美国现有液体原油的40倍。早先,是将开采出来的页岩在地面上加热,使油母岩中的有机化合物转换成石油和气体,另外需要大量的水冷却,这相当于露天开采,会污染环境,与原油生产相比,成     

油页岩原位转化热解反应特征研究综述

近年来,世界能源消耗日渐增加,作为非常规能源之一的油页岩是重要的接替资源。中国油页岩资源量丰富,居世界第四位。原位转化技术作为油页岩开采的主流技术,利用热解反应建立渗流通道,开采页岩油气。基于热解反应阶段、干酪根热解、矿物成分影响与热解协同孔隙结构演化等4个方面对原位转化过程中的热解反应特征进行研究综述：（1）热解反应各个阶段下的热物理演化与热化学反应;（2）干酪根热解的反应机理及其影响因素;（3）无机矿物分解对热解反应的促进与抑制作用;（4）热解反应协同孔隙结构演化的机理及其对微裂缝扩展的促进作用。立足于热解反应这一原位转化中的核心技术问题,力图为热解反应在油页岩与中低成熟度页岩油原位转化中的应用提供一定的参考。     

油页岩的地震识别与评价技术

松辽盆地上白垩统青山口组和嫩江组沉积时期发育未成熟油页岩,为提高其勘探效率并降低其勘探成本,利用地震正演-反演方法识别与评价油页岩。通过油页岩的微观孔隙、岩石组分及其地球物理响应分析,建立油页岩的等效岩石物理模型和地震波阻抗响应方程;采用合成记录法正演模拟地震资料的油页岩分辨能力,建立油页岩的楔形收敛地质模型;利用测井约束地震反演与神经网络算法运算,获取波阻抗和有机质反演数据体。研究结果表明:有机质和孔隙发育程度影响油页岩的地震响应;地震资料可分辨最小油页岩厚度为6.4 m;波阻抗反演结果只能定性评价油页岩发育的空间展布特征,而有机质反演结果不仅能预测油页岩发育的空间展布特征,还可以评价油页岩发育的品质。     

渤海大学自主知识产权（十八）

【专利名称】一种用废弃的铝矾土、硅藻土、油页岩渣制备白炭黑的方法 【发明人】孙彤，等 【简介】本发明公开了一种用废弃的铝矾土、硅藻土、油页岩渣制备白炭黑的方法，可解决该类废弃材料对环境的污染及综合利用率低的问题。     

准噶尔盆地南缘油页岩特征及控矿条件

准噶尔盆地南缘油页岩资源储量巨大且发现已久,详细研究该区油页岩特征和控矿条件是明确其油页岩成矿特征与成矿规律的重要基础,为进一步指导勘探与有利区预测提供理论支撑。通过野外地质调查和地球化学实验分析等方法相结合,认为准噶尔盆地南缘2个油页岩群分别发育于中二叠统芦草沟组一、二段,以位于一段下亚段第一油页岩群的工业意义最大;油页岩以低品级为主,体积分数达77.19%,属于高灰分油页岩;滨浅湖和深湖形成的油页岩类型以深灰-棕灰色泥岩与夹白云岩薄层的页岩为主,泥灰岩次之且常与灰质粉砂岩或灰岩呈伴生关系,物缘区母岩类型是控制油页岩化学成分的重要因素之一;火山事件对油页岩区物源的控制大于其对成矿终止的控制。     

夏945HF井油页岩安全钻井配套技术

夏945HF井是国家重点非常规井,其油藏埋藏深、低孔低渗透、低饱和、稀油、常温高压及该断块馆陶组易缩径,沙三中段、沙三下段油页岩、凝灰岩易垮塌等地质特点,从钻头优选、近平衡钻井、井壁稳定及防塌配套技术等几个方面着手,进行了夏945HF井配套钻井技术的研究,形成了一套针对该区块的安全、高效的配套技术方案。     

油页岩半焦基矿物/生物炭复合材料制备及其吸附性能研究

基于油页岩半焦中富含的矿物质和有机质,以KOH为活化剂,联用机械力化学和热解炭化窑街油页岩半焦制备油页岩半焦基矿物/生物炭复合材料,考察了矿物/生物炭复合材料对水溶液中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附效果.结果表明,制得的复合材料对Pb²⁺和Cd²⁺具有优异的吸附性能,最大吸附量分别为177.83和67.48mg^·g^-1,分别是原油页岩半焦的6.1倍和4.3倍.吸附动力学和热力学拟合数据显示,复合材料对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附属于化学吸附主导的单层吸附,主要吸附机理涉及官能团吸附、²⁺_Pb-π和Cd²⁺-π相互作用、静电吸附和矿物沉淀.该研究为从环境矿物材料角度探究油页岩半焦全组分综合利用提供了可行途径.