中文名 | 油页岩 | 别称 | 油母页岩 |
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晶体惯态 | 多呈褐色泥岩状 | 矿物密度 | 1.4~2.7 |
应用 | 人造石油、取暖运输、水泥化肥 | 分布 | 主要分布在美国 |
大块的油页岩经过破碎、筛选,送到一种巨大的炉子里;在隔绝空气的条件下加热,使有机质分解生成油气;油气再进入一个冷却装置,冷却后会凝结成油状的液体。
市场价 | 信息价 | 询价 |
页岩油很像石油,除了液态的碳、氢物质外,还含有少量氧、氮和硫的化合物。页岩油经过进一步加工提炼,可以制得汽油、煤油、柴油等液体燃料,具有与石油相同的作用。
油页岩与煤炭、石油、天然气一样属于化石燃料,是非可再生资源、一次能源。
油页岩(又称油母页岩)是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩,它和煤的主要区别是灰分超过40%,与
碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。油页岩经低温干馏可以得到页岩油,页岩油类似原油,可以制成汽油、柴油或作为燃料油。除单独成藏外,油页岩还经常与煤形成伴生矿藏,一起被开采出来。
目前,世界大部分油页岩分布区地质勘探程度低,很难对全球的油页岩资源量正确预测,只有部分国家对该国油页岩矿床进行了详细的勘探和评价工作。就目前的勘探情况而言,美国是世界上油页岩资源最丰富的国家,查明地质资源量为33400亿吨,折合页岩油为3036亿吨。
2004~2006年,中国对油页岩资源进行了国内首次评价,查明地质资源量为7199亿吨,折合成页岩油为476亿吨。中国在煤炭开采过程中产生的油页岩达到近千万吨,仅抚顺西露天矿油母页岩每年排弃量就达800万吨,排弃占用大量耕地,严重影响了矿区周围的生态环境。
资源
油页岩产油率低于6%者属贫矿,高于10%的属富矿。世界已探明的产油率在 4%以上的油页岩储量,折合页岩油约470Gt,超过已探明的石油储量。美国西部格林河流域拥有世界上储量最大的油页岩矿藏;中国的油页岩资源也较丰富,仅次于美国、巴西、俄罗斯等国,其中最负盛名的为抚顺矿区,与煤共生,探明油页岩储量3.6Gt,平均产油率约5.5%;茂名油页岩矿,可采储量4Gt,平均产油率6.0%。
什么是页岩油,页岩油和原油有什么区别
页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油,也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。通常有效的开发方式为水平井和分段压裂技术。在固体矿产领域...
页岩油是什么
页岩油,也称油母页岩油或油页岩油,是一种非常规石油。制备方法是加热分解油页岩,加氢或热溶解。这个过程把在岩石中的有机物质转变为合成石油和天然气合成原料。所得的油状物,可以立即作为燃料或用于提供炼油厂。...
什么是页岩油
页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油,也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。通常有效的开发方式为水平井和分段压裂技术。在固体矿产领域...
页岩油和页岩气的区别是什么
油页岩(又称油母页岩)是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩,它和煤的主要区别是灰分超过40%,与油页岩,碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。油页岩经低温干馏可以得到页岩油,页岩油类似原油,可以制成...
页岩油储量和石油储量有什么区别
石油储量:一般指常规石油储量。页岩油储量:是非常规石油储量中的一种,页岩油的储量,其他的还有油页岩等等。页岩油1、指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油,也包括泥页岩...
油页岩外观多呈褐色泥岩状,其相对密度为1.4~2.7。油页岩中的矿物质常与有机质均匀细密地混合,难以用一般选煤的方法进行选矿。含有大量粘土矿物的油页岩,往往形成明显的片理。
油页岩炼油和发电是其主要的利用途径。干馏法是油页岩炼油的主要方法,分为地上干馏和地下干馏。地上干馏在世界上已有工业上成功的工艺,因而被普遍采用,地下干馏尚在试验阶段,要建立工业生产尚不成熟。
对从油页岩中提取的页岩油进行加氢裂解精制后,可获取汽油、煤油、柴油、蜡和石油焦等多种化工产品。油页岩发电包括直接燃烧产蒸汽发电和干馏后副产的气体燃料燃烧发电两种方式,目前以前一种方式为主。
此外,油页岩干馏或燃烧后产生的大量灰渣(约占油页岩处理量的60%~80%)可用于制造水泥、砌砖、建筑陶粒和陶瓷等建材;可提取氧化铝、白炭黑、稀有元素和稀土元素等化学产品;可加工成肥料和用作土壤改良剂等用于农业生产;还可以做分子筛、吸附剂、处理废气和废水等。
主要有两方面:①干馏制取页岩油,进一步加工成轻质油品以及多种化工产品;②直接用作锅炉燃料,产生蒸汽,并进一步用于发电。油页岩干馏和燃烧后的页岩灰可用于生产水泥等建筑材料。
油页岩资源在世界许多地区都有分布,但分布并不均匀,主要分布于美国、俄罗斯、加拿大、中国、扎伊尔、巴西、爱沙尼亚、澳大利亚等国家。根据目前全球油页岩资源现状,若将它折算成页岩油,可以达到4000多亿吨,相当于目前世界石油储量的3倍。这一数字将随着油页岩资源进一步开发、利用的加大而加大。
目前,油页岩资源的主要开采方式为传统的露天开采和地下巷道开采,地下原位开采技术正处在实验和研发阶段,还没有应用于工业生产,是未来开采技术发展的新趋势。
2002年,世界能源理事会在爱沙尼亚主持召开了全球油页岩开发、利用前景国际研讨会,会议指出,全球油页岩资源量巨大,但利用率却很低。该理事会预测,随着世界石油资源需求的增加和石油资源的减少,油页岩的开发和利用将在中期(2020年)、长期(2020年以后)出现大幅度的增长。油页岩作为一种重要的替代能源以其巨大的储量、丰富的综合利用层次,引起了全世界的关注。
油页岩的分类如其命名一样,分类的依据很多。如果注重其有机质的化学性质,根据碳元素含量(Cdaf)、氢元素含量(Hdaf)、含油率、发热量等参数,把油页岩分为五个等级(表2-15)。
表2-15油页岩按化学性质分类表
(据赵隆业等,1990)
如果从油页岩成因角度出发,根据有机质类型,把油页岩划分为腐泥型(Ⅰ)、腐殖-腐泥型(Ⅱ1)、腐泥-腐殖型(Ⅱ2)和腐殖型(Ⅲ)四类(图2-4,图2-5)。
图2-4氢指数与氧指数关系图以及氢指数与Tmax(℃)关系图
图2-5氢指数与H/C原子比和氧指数与O/C原子比关系图
提出的油页岩实用分类方案主要考虑了矿藏的沉积环境、有机质的岩石矿物特征,以及有机物母质的识别等因素。最有代表性的是澳大利亚Hutton(1987,1988,1991)提出的有机成因分类方案(表2-16)。根据沉积环境———陆相、湖泊、海相,将油页岩划分为三组。陆相油页岩包括脂质丰富的有机质,如树脂孢子、蜡质角质层和根的木栓质组织;湖相油页岩包括淡水、半咸水、盐湖中生存的藻类衍生的脂质丰富的有机质;海相油页岩是由海藻、疑源类(可疑起源的单细胞生物)和海相甲藻衍生的脂质丰富的有机质组成。油页岩分为浊煤、托班藻煤、层状油页岩、海相油页岩、塔斯马尼亚油页岩和库克油页岩。
表2-16油页岩按成因性质分类表
(据Hutton,1991)
油页岩是沉积岩的一种,可以说是沉积岩中页岩的一种特殊存在。
页岩主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。之所以被称为页岩,主要是其具有薄页状或薄片层状的节理,简称层理,不具备层理特征的被称为泥岩。
页岩中含有机质(碳质)的多少,决定了页岩从含碳页岩到碳质页岩乃至油页岩、石墨、煤。页岩中的有机质经过复杂的生物化学变化和化学变化以及物理变化,在其变化过程中可形成石油和天然气,剩余物质形成干酪根、石墨、煤等有机矿物成分。如果其生成的石油没有及时排出运移,就包含在页岩中,也就形成了今天人们热议的油页岩。
油页岩外观多呈褐色、黑褐色泥岩状,其相对密度为14~27。油页岩中的矿物质常与有机质均匀细密地混合,难以用一般选煤的方法进行选矿。它和煤的主要区别是灰分超过40%,与碳质页岩的主要区别是含油率大于35%。油页岩经低温干馏可以得到页岩油,页岩油类似原油,可以制成汽油、柴油或作为燃料油。除单独成矿藏外,油页岩还经常与煤形成伴生矿藏,一起被开采出来。
油页岩的开采成本远高于石油天然气和煤,对环境污染极大,虽然储量很高,但开采提炼很困难,因为现在能源紧张,所以才有了油页岩热。
世界油页岩资源丰富,其矿藏遍及世界各地,但分布不均。沉积环境从海相到陆相都有分布,国外以海相沉积为主,中国主要以陆相沉积为主。油页岩的形成时代很广泛,从寒武纪以来的地层中都有分布。
1古生代寒武纪和奥陶纪
绝大多数的早古生代油页岩都沉积在斯堪的纳维亚以东,以及美国和加拿大的中、东部等。由于它们很多都是在漫长的年代里经历了中等程度的热演化,所以含油率只达到中等。奥陶纪的库克瑟特及其有关页岩则属含油率最高(20%)的页岩,它们位于爱沙尼亚塔林和俄罗斯圣彼得堡之间,由浅埋(5~100m)的较薄(25~3m)的油页岩构成。库克瑟特油页岩含有高达40%的有机物质,转化成页岩油、气的比率为66%。这些页岩已被用来生产页岩油、化学品、家庭和工业用气,品位较低的则用来发电。该地区的总储量为210×108t,相当于约35×108t页岩油。其他该年代的油页岩位于俄罗斯的西伯利亚。
2中古生代志留纪和泥盆纪
油页岩沉积在覆盖北非的利比亚和阿尔及利亚和美国中、东部的巨大陆棚的浅海中。在非洲,含油率最高的页岩是位于海侵志留纪的黑页岩。在美国,泥盆纪黑页岩代表了大部分的矿藏,矿床主要延伸在印第安纳、肯塔基和俄亥俄州,田纳西、阿拉巴马和其他州的储量也相当于100×108t的潜在页岩油。
3晚古生代石炭纪和二叠纪
晚古生代油页岩广泛分布在冈瓦纳地区。世界上第二大的矿床为巴西南部二叠纪的依拉堤页岩。在巴拉纳靠近圣特鸟斯—迪—苏莱的主要地区里有两层沉积(一层的厚度为32m,含油率为8%;另一层为65m,含油率为64%),中间有8m厚的不含油沉积物。据估计,总储量达1200×108t页岩油。在乌拉圭和阿根廷也有相同的地层。其他高含油的石炭纪、二叠纪油页岩系位于澳大利亚的煤油页岩、塔斯曼油页岩和南非安米洛油页岩。塔斯曼和安米洛油页岩主要含的有机物,估计是藻类的遗体。在北半球,还有很多较小的油页岩矿藏,往往是与煤矿伴生,出现在西欧的海西造山带和阿巴拉契亚山脉的石炭纪或二叠纪的构造或造山运动后的盆地中,如苏格兰、法国、西班牙、加拿大东部阿尔伯达和美国东部及西北部油页岩。
4中生代三叠纪、侏罗纪和白垩纪
中非洲刚果民主共和国有广泛的与石灰岩和火山岩伴生的三叠纪湖生油页岩,其产油率很高,总储量估计为150×108t潜在含油量。瑞士、奥地利和意大利也有三叠纪油页岩。侏罗纪黑页岩广泛分布在西欧,包括很多从下侏罗统到上侏罗统的富矿。最常见的有下托尔统的波西都尼亚页岩,或里阿斯统页岩,出现在法国、卢森堡和德国这一广大区域中,但在西班牙和英国要少些,这类油页岩的含油率较低,为4%~6%,但由于其分布甚广,而成为一个重要潜在储量。在亚洲东部和北部已发现从侏罗纪到白垩纪均存在与煤伴生的油页岩,在阿拉斯加也有该类页岩,包括塔斯曼油页岩(具塔斯曼藻类)、烛煤和一种被称为“鲸鱼岩”的页状煤的海相沉积。在加拿大中南部和美国西部有低品位白垩纪油页岩。一种与磷灰岩和燧石共生的海相黑页岩分布在中东的几个国家,如叙利亚、以色列和约旦等。
5新生代古近纪和新近纪
美国的湖相绿河页岩是主要的古近纪和新近纪油页岩,它是世界上储量最大的油页岩,估计有3000×108t潜在含油量。其始新世矿藏分布在4个主要盆地:科罗拉多州的皮昂斯盆地,估计占整个储量的2/3;犹他州的犹因他盆地,绿河页岩在此盆地边缘处露头;以及怀俄明州的绿河盆地和瓦沙基盆地。绿河页岩在犹因他盆地北部埋藏很深,达6000m,成为阿尔塔蒙特和其他油田的生油岩层。古近纪和新近纪的湖相沉积还包括巴西的帕拉伊巴谷(陶巴特—特雷门比)、塞尔维亚和黑山的阿菜克西纳茨页岩。其他非海相油页岩,有与煤田伴生的中国抚顺油页岩,还有中国茂名油页岩,储量也不小。此外,很多小矿床出现在欧洲、南美和美国西部因古近纪和新近纪造山运动形成的局部盆地和地堑中。在意大利西西里岛、美国加利福尼亚州和俄罗斯南部都有海相古近纪和新近纪黑页岩,其中,古近纪的页岩油潜在储量约达50×108t。
油页岩
oil shale
干馏后可获得页岩油的高灰分致密薄层状可燃有机岩又称油母页岩呈淡褐色到暗褐色,暗淡无光泽
能按层分裂成薄片可直接点燃,燃烧时发出沥青臭味页岩油经炼制可获汽油、煤油、柴油、润滑油和石蜡等一般认为,油页岩是粉沙、淤泥和低等生物残体腐
解的有机质沉积形成的有机质在厌氧细菌的活动下,经过沥青化作用并与掺入的粉沙、淤泥等形成含矿物杂质较多的腐泥物质,沉积在地下深处,经成岩作用和挥
发物质散失等物理化学作用,成为油页岩层含油率和发热量是油页岩工业用途的重要工艺指标含油率是指油页岩干馏后获得的页岩油含量百分比工业要求最低
含油率在4%~5%以上发热量一般在84兆焦/千克左右,为煤的25%~50%因此,油页岩的工业用途主要是炼油和作化工原料中国油页岩储量丰
富,主要产于辽宁抚顺、广东茂名等地
油页岩呈灰色、褐色或黑色,片理状。褐煤呈褐色,烟煤、无烟煤呈黑色,有光泽。油页岩的原生物质主要是藻类等低等生物,煤则由高等植物演化而成。
油页岩与煤都是由无机矿物质和有机高分子聚合物质组成。油页岩干酪根主要属腐泥质(sapropelic)或腐泥-腐殖质。煤的有机质主要属腐殖质(humic)。油页岩干酪根占油页岩的质量不超过35%,而煤(干基)所含有机质通常大于75%。油页岩H/C原子比大于煤的有机质的H/C比,因此,干酪根热解产生的油比煤的有机质产生的油多(同样的有机质质量作比较),但由于油页岩所含无机矿物质通常比煤的矿物质多,亦即油页岩所含有机质通常比煤的有机质少,故油页岩热解产生的油不一定比煤热解产生的油多。此外,油页岩的热值比煤要小很多倍(同样的干基质量作比较)。
页岩是一种沉积岩,成分复杂,但都具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由粘土沉积经压力和温度作用形成的岩石。除粘土矿物(如高岭石、蒙脱石等)外,还含有许多碎屑矿物(如石英、长石、云母等)和自生矿物(如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等)。用硬物击打易裂成碎片,是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。而油页岩含一定数量干酪根(>10%),颜色多为棕黑色、浅黄褐色等,层理发育,燃烧有沥青味,属于页岩的一种。