内蒙古苏尼特油页岩低温干馏影响因素分析

采用低温铝甑干馏法处理内蒙古苏尼特油页岩,考察了加热速率、干馏终温、持温时间、油页岩粒径等因素对页岩油出油率的影响。结果表明,在升温速率为7℃/min,干馏终温为510℃,持温时间为30 min,油页岩粒径为3 mm的适宜条件下,页岩油出油率达4.42%。     

我国油页岩的主要性质

我国油页岩矿床形成的地质年代范围很宽,从古生代到新生代。已开采的抚顺、茂名、桦甸和黄县等主要油页岩矿都属于新生代的第三纪。这几种油页岩含油率一般都在6.0～10.0%之间。除黄县油页岩外,它们的品位皆属于贫质油页岩。虽然我国油页岩含油率一般都不高,但它们的有机质含量却在20%以上,只是在干馏时转化成页岩油的产率较低,通常在24～50%。我国油页岩中硫、氮含量不高,硫在0.5～1.0%之间,氮在0.5%左右;干馏产物页岩油中硫含量不高,在0.4～0.7%之间,而氮含量较高,一般在0.7～1.27%之间。页岩油中硫、氮含量主要取决于有机质中硫、氮含量的多少,与油页岩中硫、氮含量的关系不大。我国油页岩的灰分组成以硅、铝为主,可用于生产建筑材料,近来又用作为橡胶塑料制品的填充剂。     

不同介质条件下油页岩热解的初步研究

利用高压釜热解实验装置,对采自民和盆地的油页岩进行全岩、全岩加去离子水和全岩加碱性饱和KCl溶液等3个系列的热解实验研究,并对这3个系列生成的页岩气和页岩油进行对比分析。结果表明：介质的加入有利于液态物的产出,跟油页岩直接加热相比,去离子水的加入使得页岩油的平均产率从83.66 mg/g提高到210.15 mg/g,但是抑制页岩气的生成;而碱性饱和KCl溶液的加入对页岩油和页岩气都有贡献,使得页岩油平均产率从83.66 mg/g提高到186.16 mg/g,页岩气平均产率从7.56 mL/g增大到9.08 mL/g。     

微波干馏方法是开发页岩油的有效手段

目前在国内外的油页岩开发技术中,利用微波对油页岩进行干馏的方法逐渐受到了重视,微波干馏法已应用于油页岩原位开采技术当中。为考察微波干馏与常规干馏这两种方法对页岩油产品品质的影响,以我国桦甸、抚顺、农安、达连河4个地区的油页岩为研究对象,通过元素分析、模拟蒸馏、催化加氢等手段,对比分析了上述两种干馏方式的加工效果。结果发现：微波干馏法所得产物中油含量略低,而气体损失量相对略高,水及半焦产量也低于常规干馏法;但微波干馏页岩油比常规干馏页岩油烃类含量更高,而硫、氮含量低,同时轻组分含量更高,加氢效果也较理想。结论认为：微波干馏法加工的油页岩产品性质较优,该方法是油页岩开发的有效手段。     

鸡西盆地永安矿区油页岩特征

鸡西盆地油页岩主要发育在虎林组和平阳镇组,其中平阳镇组的3号层是主要含矿组,为全区可采层。以油页岩样品及其化学分析数据为基础,从油页岩的矿石物理特征、地球化学指标、矿物质分析等方面对鸡西盆地永安矿区的油页岩进行了系统评价,并将含油率、灰分、挥发分、发热量等矿石工艺参数与中国其他地区的油页岩矿层进行了对比。研究认为永安矿区油页岩具有含油率较高、发热量大、挥发分、含水中等、灰分和硫等有害组分低等特征,属中低灰分、低硫富油型优质油页岩矿藏。综合考虑矿层埋深、品位特征和开采技术条件,永安矿区油页岩不适合地面干馏,最佳开发利用方式是原位开采。     

我国页岩灰渣综合利用的若干问题

本文根据国内、外能源形势和页岩工业现状,展望了油页岩工业的前景;论述了发展我国油页岩工业的关键及页岩灰渣综合利用的意义,提出了必须坚持“油、电、材、化综合利用”的方针及如何调整我国油页岩工业结构的建议。     

重油催化裂解反应深度函数及裂解产品产率关联模型

提出了一个重油催化裂解反应深度函数,根据试验数据回归得到了其与反应温度、油气停留时间、剂油比和水油比等操作条件之间的关联式,并在此基础上建立了裂解产品产率与催化裂解反应深度函数和原料性质(氢碳原子比)之间的关联模型.模型的预测结果与试验结果吻合较好.     

黑龙江省柳树河盆地五林勘查区油页岩特征

油页岩是常规油气的重要接替或补充资源.中国石油大庆油田有限责任公司十分重视油页岩资源的勘探开发利用,通过勘探已查明黑龙江省柳树河盆地五林勘查区的地质特征和油页岩矿床特征.五林勘查区地质构造简单,有10个油页岩矿层,赋存于古近系八虎力组地层中,其中全区可采矿层1个,局部可采矿层3个.油页岩矿床埋藏浅,厚度较大,储量丰富,适合露天开采.油页岩发热量和含油率高,适宜进行干馏制取页岩油,综合开发利用前景广阔.     

不同比例砂岩/油页岩热模拟实验滞留油量及其地质意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段为例

陆相页岩中的滞留油是页岩油的重要类型之一。针对我国中—新生代陆相沉积盆地泥页岩具有较强的非均质性,为研究高有机质含量油页岩中无机矿物所占比例对页岩中滞留油含量的影响,设计了不同比例灰质泥砂岩/油页岩的半开放体系热模拟生烃对比实验。同时为探讨不同沉积环境页岩的滞留油含量,设计了陆相淡水湖相油页岩与咸水湖相云质泥岩和海相页岩的半开放体系热模拟生烃对比实验。结果表明：油页岩中灰质泥砂岩比例增加,能使生油率升高,滞留油含量大幅升高。滞留油及总生烃量显著升高的主要原因可能是：①长石、方解石、白云石等矿物含量升高,以及生烃过程中白云石、石膏等矿物溶蚀、有机质缩聚所造成的孔隙空间扩大;②有机质含量降低和孔隙空间扩大造成热模拟系统生烃压力降低。陆相淡水湖相油页岩滞留油含量远高于咸水湖相云质泥岩和海相页岩,与陆相淡水湖相油页岩砂质和灰质矿物含量低、不利于排烃有关。在油页岩具有巨大的生烃潜力条件下,陆相页岩层系的非均质性可能是页岩油富集的有利因素。     

窑街油页岩热解特性及产物分析

采用铝甑低温干馏和TG-DTG、FT-IR、GC、GC-MS等分析手段研究了窑街油页岩（YJOS）的热解特性及其热解产物页岩油、半焦和干馏气的组成。结果表明,YJOS的最佳热解温度约为510℃,油页岩中的无机质组分一方面对有机质的热解起着催化剂的作用,降低了热解初始温度,同时也因为其与有机质的紧密结合阻碍了热解产物的顺利逸出;半焦中的脂肪烃几乎完全消失,有机质的缩合度和芳香度增加;干馏气的主要可燃成分是H2和CH4,其次是C2H6、CO和C2H4,干馏气的平均相对分子质量约为20.4,平均比热容约为51.9 J/(mol?℃),平均热值约为40.13MJ/ Nm3;页岩油的密度为0.938g/mL,其中饱和烃和芳烃的质量分数分别为35.91%和26.51%,同时还含有较多的含氧、氮、硫等杂原子的有机化合物。     

民和―西宁盆地油页岩资源特征及勘查开发利用条件分析

兰州市和西宁市是中国西部最为重要的经济圈之一,这2座城市之间有生成联系的中新生代盆地(民和盆地和西宁盆地)不仅赋存有良好的煤炭资源,而且蕴藏着较为丰富的油页岩资源。现已查明,该地区油页岩预测资源量至少约30亿t,折合页岩油约2亿t,现已探明油页岩资源量为5亿t,折合页岩油0.3亿t;该区油页岩主要赋存于中侏罗统,与煤共生,油页岩矿区构造简单,原型盆地经恢复为一侏罗纪内陆山间沉积盆地。油页岩宏观上呈黑色,略具油脂光泽,硬度较小,质量较好,厚度一般5~30 m,含油率一般为7%~9%,发热量一般为3.64~10.49M J/kg。指出该经济圈油页岩矿区交通便利,如果能将煤的开发和油页岩的利用结合起来,会取得事半功倍的效果。     

大民屯凹陷油页岩层段储集性能研究

利用岩石薄片、X 射线衍射、氩离子抛光扫描电镜、压汞实验、比表面积测量、地化分析及高温干馏 等方法,分析了大民屯凹陷油页岩层段的岩性特征、矿物组成、储集特征及含油特征等,并初步评价了其 储集性能。研究结果表明：该区油页岩层段为典型的“三明治”结构,上下2 套油页岩之间夹有泥岩、砂 岩、泥灰岩和玄武岩等,油页岩具有泥质结构、纹层构造,层理缝发育;油页岩的石英和碳酸盐含量普遍 较高,易于形成构造裂缝和溶孔;油页岩和泥岩孔径小、相对均质、渗透率低,且油页岩的比表面积、孔径 和总孔隙体积大于泥岩;油页岩层段的砂岩夹层和泥灰岩油气显示普遍,上下2 套油页岩气测异常明 显;油页岩干馏含油率为中等级别,热解生烃潜量高,能够达到卢双舫等关于页岩油的富集资源判别标 准。3 口老井地层测试获得成功和S224 井已经开采大量页岩油的事实,证实大民屯凹陷油页岩层段满 足页岩油对储集性能的要求。     

中国非常规油气勘探重大进展和资源潜力

近年来随着美国页岩油气产量的快速增长,我国非常规油气勘探开发也取得了重要进展,尤其是致密气、页岩气和煤层气等非常规天然气产量规模已超过天然气总产量的1/3,其中页岩气是我国近期非常规发展潜力最大的矿种,也是今后5~10年天然气产量增长的主要来源,致密气及煤层气也将得到稳步发展;致密油勘探开发初具规模,页岩油和油页岩油资源潜力大,是重要的后备接替资源。但我国对页岩油和油页岩(烃源岩)的重要地位和勘探开发潜力认识不够,使源岩勘探一直处于勘探初期认识阶段。建议加大松辽盆地青山口组—嫩江组、鄂尔多斯盆地三叠系等重点盆地(层系)的资源潜力评价和勘探开发试验攻关力度,尽早实现中国版的"页岩革命"目标,使其成为我国油气增储上产的重要接替领域。     

辽河坳陷大民屯凹陷沙四段湖相页岩油综合评价及勘探实践

页岩油是非常规油气勘探领域的新热点,辽河坳陷页岩油资源量巨大,是现实的接替资源之一。辽河坳陷大民屯凹陷沙四段岩性可划分为油页岩、泥质云岩、含碳酸盐油页岩、含粉砂油页岩及粉砂岩5种,整体上具有较好的生烃条件,为页岩油资源的形成提供了物质基础。针对研究区地质条件,提出页岩油"三品质"评价方法。评价烃源岩品质,确定油气富集段;考虑原油黏度、渗透率及地层压力等因素,计算表征储层渗流能力的流动品质曲线,通过流动品质识别页岩油高渗透段;通过计算脆性矿物含量,结合地应力各向异性评价技术,开展脆性及可压裂性评价,确定工程甜点,选定合适压裂段。老井试油及新井钻探结果表明,大民屯凹陷沙四段是有利的页岩油勘探层系,在页岩油"三品质"评价基础上,选准"甜点",进行有效的压裂改造可以形成工业产能,展现出良好的勘探前景。     

油页岩与页岩油

<正>工业上页岩油有两种来源:一种是当前美国获得成功的从页岩中开采出来的石油,主要是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天然石油,通常有效的开发方式为水平井和分段压裂技术;另一种页岩油是固体矿产领域的一种人造石油,是油页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的黏稠状液体产物。通过裂解化学变化,可将油页岩中的油母质转换为合成原油。加热     

内蒙古巴格毛德地区油页岩工业评价及开发前景

内蒙古自治区巴格毛德地区页岩油地质资源量为2.3×108 t,页岩油可采资源量为1.2 ×108 t。对该区油页岩进行了勘查和分析,发现该区油页岩面积大,但含油率仅为3.9%~5.3%,总体属低品位油页岩,不适于利用传统工艺抚顺炉进行干馏炼油,可以采用综合利用技术对该区油页岩资源进行开发;经对100件样品的分析,结果表明其热值分布范围为1 807~6 918 kJ/kg,平均值为3 606.5 kJ/kg,多数样品热值较低,不宜直接采用循环流化床技术直接燃烧;该区油页岩属中灰分油页岩,可在建筑方面得到广泛应用。     

桦甸油页岩的矿物学特征及重力分选富集

为了实现油页岩中油母质的分选富集,采用浮沉试验将桦甸油页岩原矿分成不同的密度级别,并借助XRD、XRF、SEM EDS和光学显微镜分析手段分析了原矿及各密度级别样品的化学组成和矿物学特征。结果表明,桦甸油页岩中的无机矿物主要包含石英、高岭石、蒙脱石、白云母、方解石和白云石。对于不同密度级别的油页岩样品,其密度越高,灰分越高,在低密度级别的油页岩中存在较高含量的油母质。采用重介质旋流器的重力分选方法可将高密度贫油母质部分抛除,得到含油率较高的富油母质产品,实现了油母质的分选富集。分选后的富油母质产品可用于干馏制油,贫油母质产品可用于发电或暂时封存。     

微波加热油页岩原位开采的实验装置设计

为了解决微波加热油页岩实验设备测量数据不够准确、自动化程度低等问题,根据微波穿透公式和微波衰减公式,设计了一种模拟真实地层条件下微波加热油页岩的实验设备。设备包括微波加热系统,地层温度模拟系统和地层压力模拟系统。微波加热系统内壁涂有微波吸收剂以消除微波的反射和泄漏。装置能够测量实验样品的温度、压力、渗透率等参数,计量微波加热后页岩油的产量,可为矿场实现微波加热原位开采油页岩工艺提供实验依据。     

页岩油及其特征

通过与“油页岩”、“致密油”和“泥岩裂缝性油藏”等资源的对比分析,将石油勘探界的页岩油定义为以页岩为主的页岩层系中所包含的石油资源.通过分析页岩油地质特点,认为页岩油与常规石油资源有较大区别,但与页岩气在地质特征和开发方式方面有很多相似性.页岩油的“甜点”与裂缝发育程度、基质孔隙大小和地层异常压力情况关系密切.在分析鄂尔多斯盆地延长组页岩层系地质特征后认为,该区页岩油与页岩气可能存在共生现象,页岩油资源潜力巨大;中国在页岩油理论研究和勘探实践过程中应借鉴美国成功的理论模型和勘探开发经验,同时根据中美地质条件的差异性探索适合中国地质条件和经济技术水平的页岩油之路.     

鄂尔多斯盆地延长组长7页岩油存在的可能性分析

页岩油目前主要通过油页岩干馏热解产生,对于自然界页岩油形成条件研究较少。页岩油作为一种非常规油气资源,资源量丰富,资源潜力巨大,已成为常规油气资源的重要补充能源。鄂尔多斯盆地延长组长7期处于湖盆发展的全盛期,大范围的深湖-半深湖沉积相发育,泥页岩分布广泛,并且泥页岩厚度较大、有机碳含量较高、有机质成熟度较高,页岩中层理裂缝发育,油页岩含油率高,为页岩油藏的形成提供了良好的生储盖及圈闭条件,这就为页岩油藏存在的可能性提供了依据。