油页岩原位开采技术发展方向及趋势

通过对国内油页岩开发利用技术现状的研究,分析了制约我国油页岩大规模开发利用的主要问题,并针对我国优质油页岩资源埋藏深的特点,考虑到环境保护和可持续发展等问题,提出油页岩原位开采技术是未来我国油页岩开发技术的必然趋势,并对目前国内外各种油页岩原位开采技术进行了分析和对比,提出了我国油页岩原位开采技术研究的思路.     

油页岩原位开采井距影响数值模拟研究

近年来,随着我国能源消费水平的提高,油气资源进口量逐年上升,寻找替代能源逐渐受到世界各国关注。油页岩是一种重要的石油替代能源,其储量巨大,分布广泛,开采前景广阔。地下原位转化开采油页岩具有低污染、占地面积小的优点。本文采用CMG-STARS数值模拟软件建立油页岩地下原位开采模型,通过原位注入热蒸汽法模拟了油页岩地下原位转化过程中的产油动态,并分析不同井距对开采的影响。结果表明,井距对油页岩开采有重要影响,井距越大,油页岩长期开采效果越好,但短期开采效果越差。最后对井距进行敏感性分析,结果表明井距40 m左右时产油效果最好。     

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。     

油页岩地下原位转化与钻采技术现状及发展趋势

我国油页岩地质资源量巨大,是潜在的油气资源,也是保证我国能源安全的重要战略资源。油页岩地下原位转化开采是油页岩工业的发展趋势。在系统收集相关资料、数据和调研的基础上,总结了国内外油页岩地下原位转化与钻采技术的发展历程,对反应热加热、传导加热、对流加热和辐射加热4类加热技术和水力压裂、地下爆破、冷冻墙、注浆帷幕和气驱止水5种储层改造技术的主要特点和发展现状做了进一步分析。针对我国油页岩储层的特点,提出了地下原位转化与钻采必须突破和采用的3大关键技术,主要包括:以复合加热、高效井下加热器和催化增效为核心的高效加热技术;以旋转导向钻进、精准测距双井导向为核心的水平井导向钻井技术;以CO2干法压裂技术、酸化压裂技术和气驱止水为核心的复合储层改造技术。以期为我国油页岩地下原位转化开采技术的研发提供指导和参考。     

高温三轴应力下新疆吉木萨尔油页岩热变形特征研究

为了研究油页岩原位注热流体化开采过程中注热井、生产井及热解产物运移通道的稳定性,利用高温三轴岩石力学试验系统,研究了新疆吉木萨尔油页岩在500m地应力条件下,轴向变形随温度的变化规律,结果表明:室温至600℃,油页岩整体表现为膨胀变形,且可分为室温-300℃低温膨胀阶段和300～600℃高温膨胀阶段,高温阶段的线性热膨胀系数大于低温阶段的线性热膨胀系数;有机质热解对含有机质较少的油页岩的热变形影响较小,而对富含有机质的煤有显著的影响;在注热开采油页岩油气过程中,油页岩层及其顶板岩层因受热膨胀,可能导致地表出现轻微抬升,这与传统采矿中出现地表塌陷不同。     

宁东矿区开采损害控制与生态重建模式探讨

通过分析宁东矿区开采地质条件,论述了宁东矿区进入大规模开采阶段将出现的矿区开采对建筑设施、交通设施、生态环境损害等问题,提出通过控制开采技术与综合治理途径实现采矿业与环境保护的协调发展的一些思路。     

高压-工频电加热裂解油页岩技术室内试验及氧的驱动效应分析

高压-工频电加热原位裂解油页岩是吉林大学与俄罗斯托木斯克理工大学合作研究的具有占地面积小、污染小、工艺简单等优点的油页岩开采技术。先对油页岩使用高压电击穿,再使用电加热的二步法,可以达到快速裂解油页岩的效果。为了确定裂解油页岩的工艺参数,以及更好地掌握高压-工频电加热裂解油页岩技术,本文对油页岩在有、无氧气条件下的裂解过程进行了热分析试验。试验表明,在有氧与无氧加热条件下,都可完成油页岩的裂解,且裂解过程是相同的,都属于二段式裂解过程。氧在油页岩加热裂解时具有驱动作用,可以降低油页岩的裂解温度、节省能量、提高裂解速度。     

基于原位开采工艺的油页岩热解特性研究

基于煤炭地下气化原位开采油页岩的工艺特征,采用热重分析仪对桦甸油页岩进行了热解特性的实验研究,研究了桦甸油页岩有机质大幅热解的温度范围、热解产物及不同升温速率对热解特性的影响,分析了热解特性对原位开采油页岩工艺的指导作用。研究结果表明:桦甸油页岩热解失重可以分为3个阶段,其中第2阶段(300℃～550℃)为有机质热解的集中阶段,析出物主要为CO、CO2、CH4同系物及不饱和烃类等油气;随着升温速率的提高,最大失重速率升高,失重峰值温度后移,有机质初始及终止热解温度呈现出规律性,升温速率从5℃/min提高到20℃/min,最大失重速率提高近5倍,失重峰值温度提高28℃,但第2阶段的失重比例受升温速率影响不大。     

西部煤炭开采损害及防治对策

通过分析我国西部地区地质、采矿和生态环境条件,论述了西部地区在进行煤炭大规模开采阶段将出现的开采对建筑设施、交通设施、生态环境的影响,分析这些问题对西部地区经济可持续发展的制约与影响,提出通过控制开采技术与综合治理途径实现采矿业与环境保护的协调发展的一些思路.     

桦甸矿区山体滑坡治理技术探讨

吉林省桦甸矿区为我国油页岩重要产地,是国家油页岩综合利用示范基地。2013年7月,矿区发生山体滑坡,丰泰油页岩公司通过采取减载、排水及支挡等措施进行治理,减少了滑坡给企业造成的影响,保证了矿井生产的正常进行,为今后滑坡治理工作积累了经验。