頁岩油蒸餾技術

Ⅰ 所有擁有油頁岩開采技術和提純技術的公司股票

頁岩氣概念股1.海默科技午後放量漲停，同期帶動相關該題材個股走強。2.江鑽股份低開高走，當前沖高近2.8%。3神開股份，4山東墨龍等個股當前也呈現快速走高。

一。油頁岩主要用途
可提煉出各種燃料油類,也可煉制出各種合成燃料氣體及化工原料,副產品還可用於制磚、水泥等建築材料。歸納起來,油頁岩有三種主要用途:
1、干餾製取頁岩油及相關產品
若將油頁岩打碎並加熱至500℃左右,就可以得到頁岩油。我國常稱頁岩油為人造石油。一般來說,1噸油頁岩可提煉出38至378公升(相當於0.3至3.2桶)頁岩油。頁岩油加氫裂解精製後,可獲得汽油、煤油、柴油、石蠟、石焦油等多種化工產品。
2、作為燃料用來發電、取暖和運輸
首先是用來發電。利用油頁岩發電的形式有兩種。一是直接把油頁岩用作鍋爐燃料,產生蒸汽發電;另一種是把油頁岩低干餾,產生氣體燃料,然後輸送到內燃機燃燒發電。目前普遍採用前一種形式。其次,可以利用油頁岩燃燒供暖。在2001/2002年度,愛沙尼亞利用油頁岩發電和向居民、工業供暖所創造的效益分別占國家稅收的76%和14%,對其國民經濟具有重要意義。再次,可以利用油頁岩燃燒帶動發動機,用於長途運輸。
3、生產建築材料、水泥和化肥
作為附加品,油頁岩干餾和燃燒後的頁岩灰主要用於生產水泥、磚等建築材料。在德國,每年有30萬噸油頁岩用於水泥的生產。在我國,油頁岩干餾和燃燒後的半焦灰渣用來製造砌塊、磚、水泥、陶粒等建材產品。
此外,油頁岩還可以直接用於有機肥料的生產。如我國陝西銅川市匯源實業開發總公司就擬投資1000萬元,利用印台地區現有的油頁岩資源,在原有50000噸磷肥生產線的基礎上進行技術改造,建設年產50000噸油頁岩有機復合肥的生產線。
不同國家對油頁岩的用途不同。在愛沙尼亞,油頁岩主要用來發電和提煉頁岩油;在巴西,油頁岩主要用作運輸燃料;在德國,油頁岩主要用於製造水泥和建築材料;在中國和澳大利亞,油頁岩主要用於提煉頁岩油和用作燃料;在俄羅斯和以色列,油頁岩主要用於發電。
二。。
油頁岩概念股
1.冠豪高新。紙企冠豪高新也來"玩票" 擬1.11億元購油頁岩礦采礦權

隨著全球能源價格高漲和油氣資源日趨緊張，在技術進步的刺激下，油頁岩煉油，作為一種重要的常規能源替代品，日益引起資本市場的關注。遼寧成大、天立環保等均是市場上備受矚目的油頁岩概念公司。如今，冠豪高新或將邁入這一領域。因籌劃重大事項而停牌中的冠豪高新在今日披露進展公告，"油頁岩"成為關鍵詞。

冠豪高新的這一公告僅寥寥數語，卻透露出重要信息。10月12日召開的冠豪高新第五屆董事會第一次會議審議通過了《關於授權經營管理層推進茂名油頁岩、高嶺土項目的議案》，同意公司參與購買廣東省茂名市茂名油頁岩礦田金塘區的采礦權，並開展油頁岩、高嶺土的開采、加工業務。
2，天立環保。。。。天立環保涉足油頁岩領域斥資億元拿礦。據天立環保披露，公司日前與孫剛、張文喜、劉志文簽署了《股權收購意向書》，擬動用10000萬至14000萬元自有資金收購上述自然人所持三鳴頁岩科技、永久頁岩科技各100%股權。兩家目標公司均擬從事小顆粒優質頁岩陶砂及高效保溫陶粒砂切塊產業技術開發，並利用其掌握的頁岩資源進行新型建材生產加工。

值得一提的是，這兩家公司由於工藝技術原因，生產設備調試尚未成功，建材項目未投產，故均未展開實際經營，營業收入與凈利潤均為零，截至去年末兩公司凈資產合計僅為2057萬元。天立環保之所以溢價購其股權，正是看中目標公司旗下的露天油頁岩資源。作為最核心資產，目標公司所持相關采礦證礦區范圍內頁岩地質儲量合計為7755萬噸。

天立環保目前是國內電石行業領先的裝備集成商，並在兩大關鍵設備--密閉爐和氣燒石灰窯上具有核心技術。據天立環保介紹，公司擬將與北京科技大學合作研發的"油頁岩全資源化綜合利用技術"應用於本次收購項目，項目的核心技術是油頁岩的干餾，在油頁岩干餾提油原理的基礎上，立足於國內外相關行業，尤其借鑒公司在電石及冶金行業密閉礦熱爐的先進技術，開發出適用於各類型油頁岩的干餾密閉爐，以此打造油頁岩利用技術研發、干餾密閉爐設備設計與製造、油頁岩全資源產業開發的閉環油頁岩產業鏈，主產品則是頁岩油。
3、粵電力（000539）：2005年11月，粵電力控股的廣東粵電油頁岩礦電聯營有限責任公司在茂名市宣布成立，該項目規劃總容量1200MW，首期投資37億元，首期建設2台200MW燃油頁岩循環流化床機組並配套建設年生產能力600萬噸的油頁岩礦區。目前，公司對廣東粵電油頁岩發電有限公司累計投入資金19660萬元，股權比例達到83.66％。按公司的規劃，對該新能源項目的投資後期將進一步擴大公司權益裝機容量，看好其發展前景不言而喻。另據官方資料披露，茂名地區的油頁岩儲量相當豐富，已探明儲量高達53.9億噸，佔全國第二位，是廣東省非常重要的能源資源。

4、遼寧成大(600739):遼寧成大樺甸油頁岩正式點火出油,樺甸市的油頁岩含油率高達10%-20%,是目前中國已探明的油頁岩資源中含油率最高的優質、高品位油頁岩。
遼寧成大公告新疆寶明礦業資產評估情況:遼寧成大於2010年10月公告投資新疆寶明礦業62%股權,此次評估的新疆吉木薩爾縣石長溝一帶油頁岩為寶明礦業所有的四塊油頁岩礦之一,勘查面積21.04平方公里,在4塊礦中勘查面積排第二位,根據此次評估結果,該礦評估計劃可開采31.50年,可采儲量 18000萬噸,評估價值4億元。該項目計劃建設期1.5年,若進展順利,預計2012年下半年至2013年將實現投產。
樺甸項目有望於2011年下半年達產。公司樺甸油頁岩項目已於2010年3季度順利點火試車,目前已上兩台鍋爐,2010年以設備調試為主,2011年上半年將再上兩台鍋爐,在調試正常後,該項目有望於2011年下半年達到20-25萬噸/年產能。
成大生物分拆上市預期明確:公司已啟動成大生物分拆上市工作,若進展順利,預計2011年中後期可完成上市。2010年公司抓住市場機遇,實現市場份額快速擴張,目前批簽發份額已達80%左右,業績爆發式增長已無懸念。
5、吉電股份(000875):樺甸市擁有油頁岩項目。中電投入主公司,有望加速整合步伐,中電投集團在未來幾年內將在吉林投資建設核電、風電,並有意向參與油母頁岩的開發與利用。核電、風電以及油母頁岩都是國家大力倡導
聲明：如果是炒作這個板塊，除了擁有資源的公司，還有負責開採的鑽頭公司和管道公司也會有行情，希望對你有幫助。
好的話記得加分奧。我是券商工作的，有問題可留言。。鐧懼害鍦板浘

本數據來源於網路地圖，最終結果以網路地圖最新數據為准。

Ⅱ 如何開采頁岩油：美國頁岩油開采方法一覽

這個技術復雜，高深，費用大。基本觀念：正確探測到分布狀況；打個直井到適當地點；橫鑽/側鑽到開發地區；以定向爆炸炸碎含油岩層；打入電亟通電加熱碎石堆里的鑽探液至數網路將油質融入水中；抽出。

Ⅲ 油頁岩干餾產物利用技術

油頁岩煉油干餾產物主要有頁岩油、干餾氣、半焦、灰渣、干餾廢水等，為提高產品的附加值，降低環境污染，需要對干餾產物進行綜合開發利用。油頁岩油是煉廠的主要產品，類似天然原油；干餾氣是干餾煉油過程的伴生產品，採用的小顆粒干餾煉油工藝伴生的干餾氣熱值高，污染小，可直接為干餾工藝供熱，或作為鍋爐燃料等。油頁岩半焦產品熱值高，可用於燃燒發電、鍋爐或民用燃料等。半焦回收熱值後轉變的灰渣，數量巨大，如直接堆放，其中的污染物會淋溶釋放，造成環境污染，需開展綜合開發利用，使灰渣能夠回收再利用。油頁岩的資源綜合開發利用提高產品附加值，關鍵體現在油頁岩油分餾與固體產物開發利用技術上。

1.油頁岩油分餾技術

油頁岩油加工過程中，分餾是將其分割成各種餾分的合適手段。分餾能夠將液體混合物按其所含組分的沸點或蒸汽壓的不同，分離為輕重不同的各種餾分。油頁岩油的一次加工是指油頁岩油的常壓蒸餾，藉助蒸餾過程，將油頁岩油分離成相應的直餾汽油、煤油、輕柴油、重柴油及各種潤滑油等餾分。常壓蒸餾是利用油品組分間相對揮發度的不同，通過多次加熱和多次冷凝切離油品。一次加工過程中，常壓蒸餾裝置是每個煉廠必備的，其核心設備常壓塔的性能狀況直接影響煉廠的經濟效益。油頁岩油分餾技術的關鍵主要是頁油岩油分餾工藝和頁岩油分餾塔。

油頁岩油主要分餾產物為石油氣、溶劑油、汽油、煤油、柴油、潤滑油、凡士林、石蠟、瀝青、油渣等（表13-7）。

表13-7 油頁岩油主要分餾產物一覽表

2.油頁岩干餾固體產物開發利用技術

油頁岩干餾分離出原油後，初期固體產品為半焦；半焦中含有大量的固定碳和少量的水，熱值較高，可以作為清潔燃料用於燃燒發電、工業鍋爐和民用燃料；半焦含碳量和含氧量較高，硫含量較低，有利於半焦燃燒利用時的環境保護；半焦化學成分主要含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO和MgO等，這些成分在油頁岩煉油過程中得到了富集；半焦中稀土元素相對富集，輕重稀土分餾明顯，屬於輕稀土高度富集型。回收半焦熱值後即產生數量巨大的油頁岩灰渣，如不進行回收利用會產生嚴重的環境污染，可依據廢渣的礦物組成及化學成分，綜合開發許多化工與建築產品。

Ⅳ 頁岩油優勢在哪裡

頁岩油是指以頁岩為主的頁岩層系中所含的石油資源。其中包括泥頁岩孔隙和裂縫中的石油，也包括泥頁岩層系中的緻密碳酸岩或碎屑岩鄰層和夾層中的石油資源。通常有效的開發方式為水平井和分段壓裂技術。在固體礦產領域頁岩油是一種人造石油，是油頁岩干餾時有機質受熱分解生成的一種褐色、有特殊刺激氣味的粘稠狀液體產物。
透過裂解化學變化，可將油頁岩中的油母質轉換為合成原油。加熱油頁岩至特定溫度能將分離蒸氣，即藉由蒸餾產生類似石油的頁岩油——一種非傳統用油——以及易燃的油頁岩氣（「頁岩氣」亦可指頁岩內含的天然氣體）。類似天然石油，富含烷烴和芳烴，但含有較多的烯烴組分，並且還含有含氧、氮、硫等的非烴類組分。頁岩油的性質，因各地油頁岩組成和熱加工條件的差異而有所不同。中國撫順、茂名、美國格林河（一譯綠河）所產的頁岩油的氫碳原子比較高，適宜於加工製取輕質油品；但由於其含氮量較高，加工煉制時必須加以脫除，否則會影響油品質量。愛沙尼亞所產的頁岩油中酚類等含氧化合物很多，適宜於加工製取化學品。撫順、茂名頁岩油經過適當的加工精製，可以製得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品，還可獲得石蠟、酚類、吡啶類、環烷酸和石油焦等化工副產品。頁岩油加工的方法與天然石油的煉制過程基本相同，包括精餾、熱裂化、石油焦化、加氫精製等過程。
從頁岩油製取輕質油品，是目前人造石油製取合格液體燃料的方法中成本最低的一種。

Ⅳ 油頁岩原位開采關鍵技術研究

薛華慶 王紅岩 鄭德溫 方朝合 閆 剛

（中國石油勘探開發研究廊坊分院新能源研究所，河北廊坊 065007）

摘 要：我國油頁岩資源量為11602×10⁸t，其中埋藏深度在500～1500m的油頁岩資源量為6813×10⁸t，原位開采技術是開發該部分資源的有效手段。我國油頁岩原位開采技術處於起步階段，已經完成了不同溫度 下油頁岩微觀孔隙和滲透變化規律研究，電加熱和蒸汽加熱原位開采室內模擬實驗和數值模擬研究等。研究 表明，電加熱和蒸汽加熱開采方式都具有可行性。設計了電加熱器、注蒸汽井、生產井，為油頁岩原位開采 現場試驗提供技術支撐。

關鍵詞：油頁岩；原位開采；電加熱；蒸汽加熱

The Key Technique of Oil Shale In-situ Conversion Process

Xue Huaqing，Wang Hongyan，Zhen Dewen，Fang Chaohe，Yan Gang

（New Energy Department，Petrochina Research Institute of Petroleum Exploration ＆ Development-Langng，Langfang 065007，Hebei，China）

Abstract：The oil shale resources，bury in 500-1000m，are about 0.7 trillion tones in China，which count for 59％ of total resources and only are developed by in-situ conversion process.The in-situ conversion process are still in infancy in China.The regularity of oil shale micropores and permeability were studied in different temperature，the simulated experiment and numerical simulation were also respectively investigated in electrical heating and steam heating method of in-situ conversion process.As a result，both methods are available.The electrical heating well，injection steam well and procer well were designed，which provide the technique support for field test.

Key words：oil shale，in-situ conversion process，electrical heating，steam heating

引言

油頁岩（又稱油母頁岩）是一種高灰分的含可燃有機質的沉積岩，其有機物主要為乾酪根。在隔 絕空氣或氧氣的情況下，被加熱至400～500℃，油頁岩中的乾酪根可熱解，產生頁岩油、干餾氣、固 體含碳殘渣及少量的熱解水。目前油頁岩開發的主要有兩種方式：原位開采和地面干餾。原位開采是指 埋藏於地下的油頁岩不經開采，直接在地下設法加熱干餾，地下頁岩分解，生產頁岩油氣被導至地面。地面干餾則是指油頁岩經露天開采或井下開采，送至地面，經破碎篩分至所需粒度或塊度，進入干餾爐 內加熱干餾，生成頁岩油氣及頁岩半焦或頁岩灰渣。與地面干餾相比，原位開采具有節省露天開采費用 和降低地面植被破壞程度，佔地面積少等優點^［1］。

中國油頁岩資源儲量非常豐富。2004～2006年新一輪全國油氣資源評估結果顯示^［2，3］，全國油頁 岩資源為7199.4×10⁸t，折算成頁岩油資源476.4×10⁸t，其中埋深500～1000m的油頁岩資源量佔全國 的36％。該部分資源無法用成熟的地面干餾工藝進行開發，只有通過原位開采工藝才能得到有效的開 發和利用。目前，國際上油頁岩原位開采技術研究大部分都處於實驗研究階段，只有殼牌公司開展了現 場試驗［4］。我國油頁岩原位開采還處於起步階段。在國家重大專項「大型油氣田及煤層氣開發」項目 18「頁岩油有效開采關鍵技術」 的支撐下，研發了多台（套）油頁岩原位開采模擬實驗裝備，開展了 油頁岩微觀孔隙變化、物理模擬實驗和開采數值模擬研究等，沉澱了一批科研成果，為我國油頁岩原位 開采技術研究奠定了基礎。

1 國內外原位開采技術

國內外油頁岩原位開采技術種類較多，根據傳熱方式不同可分為三種類型：直接傳導加熱、對流加 熱和輻射加熱^［5］，詳見表1。

表1 國內外油頁岩原位開采技術

開展油頁岩原位開采直接傳導加熱研究的單位主要有4家，加熱載體包括電加熱棒、導電介質、 燃料電池等。殼牌公司的ICP技術（In-situ Conversion Process）是直接將電加熱棒插入井內，對地下 油頁岩礦層進行加熱，目前正在進行第二代電熱棒（三元復合電加熱棒）的現場試驗研究^［4，6］。埃 克森美孚公司的ElectrofracTM技術是指對地下頁岩層進行水力壓裂造縫，將導電介質（如煅燒後的 石油焦炭）注入裂縫中，通電後導電介質成為加熱體，該公司正在考慮進行現場試驗^［7］。美國獨立 能源公司（Independent Energy Partners）的GFC技術（Geothermic Fuel Cell）是利用地熱能持續為燃 料電池反應堆提供能量，反應堆放熱來加熱頁岩層，油頁岩熱解生產的液態烴類和氣體從生產井排 出，部分氣體和其它剩餘的烴類物質返回燃料電池反應堆^［7］。EGL能源公司（EGL Resources）是將 高溫空氣注入到封閉循環管道中，通過被加熱的管道對地下頁岩層加熱，因此也歸屬於直接傳導 加熱^［8］。

開展油頁岩原位開采對流加熱研究的單位主要有4家，加熱載體主要為高溫水蒸氣、二氧化碳、空 氣、烴類氣體等。太原理工大學的水蒸氣加熱技術是通過常規油氣開采中的水力壓裂對頁岩層造縫後，將高溫水蒸氣注入頁岩層中加熱，同時高溫流體將熱解產生的頁岩油和烴類氣體攜帶至生產井^［9］。雪 弗龍公司的CRUSH技術^［7，10］也是利用壓裂技術對頁岩層進行改造，提高裂縫發育程度，其中壓裂液為 二氧化碳，然後將壓縮後的高溫空氣注入加熱井中對頁岩層加熱。美國地球科學探索公司（Earth Search Sciences）方法是將空氣在地表的鍋爐中預熱後注入井下，對油頁岩中乾酪根進行氣化^［7］。美國 西山能源公司（Mountain West Energy）的IGE技術（In-Situ Gas Extraction）是將高溫天然氣注入目標 頁岩層中，通過對流方式來加熱頁岩層^［7］。

開展油頁岩原位開采輻射加熱研究的單位主要有3家，加熱載體主要為無線射頻和微波等。20世 紀70年代後，美國伊利諾理工大學利用無線電波加熱油頁岩，隨後勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）對該技術進行改進，通過將射頻傳送至直井中直接對地下頁岩 層進行加熱^{［11，12］}。雷神公司（Raython）與海德公園公司（Hyde Park）聯合研發了RF/CF（Radio Frequency/Critical Fluids）技術，目前已經被斯倫貝謝公司收購^［7］。該技術利用射頻加熱頁岩層，通過 注入二氧化碳來實現超臨界流體提高頁岩油的採收率的效果。懷俄明鳳凰公司（Phoenix Wyoming）是 將微波傳送至地下，對頁岩層加熱，研究發現微波加熱的速度是電加熱棒的50倍以上，但對微波源的 要求很高^［7］。

2 中深層油頁岩勘探現狀

我國埋深0～1500m的油頁岩資源為11602×10⁸t，折算成頁岩油626×10⁸t，其中，埋藏深度在 500～1000m油頁岩資源量為3489×10⁸t，頁岩油資源量為185×108t，1000～1500m資源量為3324× 10⁸t，頁岩油資源量為155×10⁸t。比2005年全國新一輪油氣資源評價結果顯示的油頁岩資源量7200× 10⁸t多了4402×10⁸t，主要增加了埋深1000～1500m資源量。

我國油頁岩資源分布與常規油氣資源相似，主要分布於北方，均表現為北富南貧。東部地區油頁岩 資源主要集中於松遼盆地，佔全國總資源的47％；中部地區油頁岩資源集中於鄂爾多斯盆地，佔全國 總資源的37％；西部地區油頁岩資源主要集中於准噶爾盆地，佔全國總資源的9％；南方地區主要集中 分布於茂名盆地，佔全國總資源的2％；西藏地區主要集中分布於倫坡拉盆地，佔全國總資源的5％。我國埋深500～1500m油頁岩資源十分豐富，占總資源量的59％，該部分資源只能通過原位開采技術才 能得到有效的開發和利用。

3 油頁岩原位開采開發技術現狀

3.1 油頁岩原位開采物理模擬實驗研究

3.1.1 熱破裂規律研究

油頁岩在熱解過程中形成大量的孔隙、裂隙，不僅提高了油頁岩的滲透性，而且也為頁岩油排采提 供了滲流的通道，使得原位開采技術開發中深層油頁岩資源成為可能。

一般認為，當加熱到105℃左右時，油頁岩的主要變化時乾燥脫水，待油頁岩水分脫出後，溫度 逐漸升高，在180℃左右，放出油頁岩中包藏的少量氣體。在這兩個階段油頁岩內部的裂隙多發育於 層理面及礦物顆粒的周圍，形成的破裂面基本上都與層理面互相平行，且數量不多，寬度較小。隨 著溫度進一步升高至300℃以上時，油頁岩內的有機質開始發生熱解生產頁岩油蒸氣和熱解氣體。油頁岩內部的裂隙數量、長度和寬度有了劇烈增加，裂隙面仍具有與層理面平行，同時也形成了 一些垂直於層理方向的微小裂隙。小裂隙與大裂隙相互連通，根本上提高了油頁岩的滲透 性^{［13～15］}（圖1）。

3.1.2 熱解後滲透規律實驗研究

干餾前後的油頁岩樣品進行不同體積應力和孔隙壓力條件下的滲透系數的變化規律研究發 現^{［15，16］}：當體積應力不變時，滲透系數隨孔隙壓力的增大而增大。主要原因是孔隙壓力的增高，頁岩 內部的孔隙數量增加、裂隙更加發育，使得單位時間內通過的流體流量增大，即滲透系數增大。當孔隙 壓力不變時，滲透系數隨體積應力的增大而減小。主要原因為體積應力的增大，岩體發生收縮變形，頁 岩內部的孔隙數量減少、有些發生裂隙會閉合，使油頁岩的微觀結構發生了變化，導致流體的滲流通道 減少，即滲透系數減小（圖2，圖3）。因此，在進行地下原位開採油頁岩時，對油頁岩地層滲透特性 的評價，必須考慮流體壓力和地應力的影響。

圖1 不同溫度下油頁岩裂縫發育情況

圖2 滲透系數隨孔隙壓力的變化曲線

圖3 滲透系數隨體積應力的變化曲線

3.1.3 油頁岩電加熱原位開采模擬實驗研究

電熱原位開采與常規地面干餾工藝原理類似，都是通過直接傳導方式將油頁岩加熱至熱解溫度。其 不同之處在於，原位開采工藝熱解過程有地下水介質參與，反應系統存在一定壓力，壓力大小與頁岩層 的埋藏深度有關。

馬躍、李術元等^［17］將油頁岩與蒸餾水置於密閉的壓力容器中，模擬油頁岩原位開采熱解反應。研 究表明，隨著反應溫度的增加，頁岩油和氣體的產率隨溫度的升高不斷增加，中間產物瀝青的產率隨溫 度的升高先升高後減小。由於水介質的存在，降低了化學鍵斷裂所需要的能量，促進了熱解生烴過程，使油頁岩的熱解溫度比無水條件時降低了約120℃。

3.1.4 油頁岩蒸汽加熱原位開采模擬實驗研究

利用過熱水蒸氣對油頁岩進行加熱，干餾後的油頁岩殘渣中含油率約為0.30％，頁岩油的回收率 達到鋁甄干餾的90％以上^［15］。因此高溫水蒸氣加熱油頁岩具有一定的可行性，而且能達到較高的採收 率。研究發現油頁岩熱解產生的氣體主要以CH₄、C₂H₄、H₂、CO、CO₂氣體為主。對常溫至300℃、 300～500℃、500～580℃三個溫度段的干餾氣組成成分進行分析，發現隨著溫度的升高CH₄和C₂H₄含 量具有相同的變化趨勢，基本上呈現單調下降的趨勢；CO₂的含量呈逐漸下降，H₂的含量一直上升的 趨勢，CO的含量呈現先降低後增加的趨勢。不同溫度和壓裂條件下，烴類氣體、殘炭、一氧化碳、二 氧化碳、水蒸氣等之間發生了不同程度的化學反應，反應機理十分復雜。因此，針對實驗過程中CH₄、 C₂H₄、H₂、CO、CO₂的變化趨勢的主要原因還有待進一步的研究。

3.2 油頁岩原位開采數值研究

3.2.1 油頁岩原位開采電加熱數值研究^{［18，19］}

基於油頁岩原位開采電加熱技術的原理上，建立了油頁岩熱傳導方程包括續性方程，動量方程，能 量方程，結合適當的初始條件和邊界條件，得到油頁岩原位開采電加熱數學模型。採用三維有限元法，對該模型進行研究，其中加熱井距為15m，運作周期為6年。通過研究油頁岩礦層溫度場隨時間的變化 規律，加熱時間為5年時礦層溫度大部分超過440℃，即幾乎所有的油頁岩完全發生熱解。

圖4 油頁岩原位開采高溫蒸汽加熱示意圖

3.2.2 油頁岩原位開采蒸汽加熱數值研究^{［15，20］}

油頁岩是幾乎不滲透的岩層，蒸汽很難注入，因此需要 引進常規油氣的壓裂技術對頁岩層進行改造，製造裂縫，作 為注汽的良好通道，提高傳熱效率。然後向地下油頁岩礦層 注入高溫水蒸氣，使礦層溫度升高至油頁岩熱解溫度。最 後，將油頁岩熱解形成油氣，通過低溫蒸汽或水攜帶至生產 井進行排采（圖4）。

油頁岩原位開采高溫蒸氣加熱是一個復雜的物理化學反 應過程，涉及熱量的傳遞、固體變形、油頁岩熱解、油氣的 產出和滲流等。趙陽升、康志勤等^{［12，16］}考慮到諸多影響因 素的背景下，建立了油頁岩原位開采高溫蒸汽加熱的固、 流、熱、化學耦合數學模型。通過對正九點井網的加熱方式 的數值模擬研究，加熱井距50m，加熱周期為2.5年。通過 研究油頁岩礦層溫度隨時間分布變化規律發現，加熱時間為 2.5年時，地下油頁岩地層的溫度大部分都達到了500℃，完成熱解。

僅從數值模擬研究發現，高溫水蒸氣加熱比電加熱的效率更高，加熱溫度達到油頁岩熱解所需的時 間更短。

3.3 油頁岩原位開采現場試驗研究

3.3.1 油頁岩原位開采電加熱器與生產井設計

針對油頁岩電加熱原位開采技術專門設計了靜態防爆電加熱器，如圖5。

圖5 靜態防爆電加熱器

靜態防爆電加熱器的發熱元件採用金屬礦物絕緣加熱電纜，它不同於一般管式電加熱元件，其形狀 屬於線形，加熱電纜發熱芯體和金屬護套之間溫差很小，導熱性能好。

油頁岩原位開採的排采工藝與稠油開采相似，生產井結構包括隔熱油管、泵、補償器、封隔器、篩 管等（圖6），將頁岩油排采至地面後進行油、氣、水分離。隔熱油管用於防止溫度下降後頁岩油的流 動性降低，篩管與封隔器起到防砂的作用。該生產井同時適用於電加熱和蒸汽加熱原位開采技術。

3.3.2 蒸汽加熱井設計

蒸汽加熱井與注蒸汽開采稠油的結構相似，主要由隔熱油管、補償器、封隔器、分層注汽閥、死堵 等部分組成（圖7）。蒸汽加熱井的最關鍵技術是井筒隔熱與密封技術，其中井筒隔熱總系統包括隔熱 油管、耐高溫的封隔器、補償器等。蒸汽通過注汽閥（分層注汽閥）進入地層，通過封隔器實現不同 層選注，有效的提高的熱量利用效率。

圖6 生產井

圖7 蒸汽加熱井

4 結束語

我國500～1500m的油頁岩資源豐富，只能通過原位開采技術才能加以有效的開發和利用。該部分 資源的開發和利用對促進我國頁岩油產業的發展具有重要意義，頁岩油作為石油的補充能源，也大大提 高了我國石油的供給能力。通過模擬實驗研究和數值模擬研究表明，油頁岩電加熱與蒸汽加熱原位開采 技術都具有一定的可行性。電加熱工藝相對簡單，加熱速度較慢，能耗大等特點，蒸汽加熱工藝加熱速 率快，高溫蒸汽對設備的要求較高等。「十二五」 期間，我國應繼續加大對油頁岩原位開采技術研究的 投入力度，加快原位開采現場試驗裝備的研發，推動現場試驗研究，為工業化生產提供有效的技術 支撐。

參考文獻

［1］錢家麟，尹亮.油頁岩——石油的補充能源［M］.北京：中國石化出版社，2008：137～138.

［2］劉招君，董清水，葉松青等.中國油頁岩資源現狀［J］.吉林大學學報（地球科學版），2006，36（6）：869～876.

［3］車長波，楊虎林，劉招君等.我國油頁岩資源勘探開發前景［J］.中國礦業，2008，17（9）：1～4.

［4］Shell Frontier Oil and Gas Inc.E-ICP Test Project Oil Shale Research and Development Project.［R］.Houston：Bureau of Land Management U.S.A.2006-02-15.

［5］劉德勛，王紅岩，鄭德溫等.世界油頁岩原位開采技術進展［J］.天然氣工業，2009，29（5）：128～132.

［6］Shell Frontier Oil and Gas Inc.For 2nd Generation ICP Project Oil Shale Research and Development Project［R］.Houston： Bureau of Land Management U.S.A.2006-02-15.

［7］The US Department of Energy.Secure Fuels from Domestic Resources：The Continuing Evolution of America's Oil Shale and Tar Sands Instries［R］.2007.

［8］E.G.L.Resources，Inc.Oil Shale Research，Development and Demonstration（R，D/D）Tract.［R］Houston：Bureau of Land Management U.S.A.2006.

［9］趙陽升，馮增朝，楊棟.對流加熱油頁岩開採油氣方法：中國，200510012473［P］.2005-10-01.

［10］Chevron USA Inc.Oil Shale Research，Development ＆ Demonstration Project Plan of Operations.［R］.Houston： Cordilleran Compliance Services，Inc.2006-02-15.

［11］A.K.Burnham.Slow Radio-Frequency Processing of Large Oil Shale Volumes to Proce Petroleum-like Shale Oil［R］.Lawrence Livermore National Laboratory.2003-8-20：UCRL-ID-155045.

［12］A.K.Burnham，J.R.McConaghy Comparison of the Acceptability of Various Oil Shale Processes.26th Oil Shale Symposium［C］.Colorado：2006.

［13］康志勤，趙陽升，楊棟.油頁岩熱破裂規律分形理論研究［J］.岩石力學與工程學報.2010，29（1）：90～96.

［14］孟巧榮，康志勤，趙陽升等.油頁岩熱破裂及起裂機制試驗［J］.中國石油大學學報（自然科學版）.2010，34（4）：89～98.

［15］康志勤.油頁岩熱解特性及原位注熱開採油氣的模擬研究［D］.山西：太原理工大學，2008.

［16］楊棟，茸晉霞，康志勤等.撫順油頁岩干餾滲透實驗研究［J］.西安石油大學學報（自然科學版）.2007，22（2）：22～25.

［17］馬躍，李術元，王娟等.飽和水介質條件下油頁岩熱解動力學［J］.化工學報.2010，61（9）：2474～2479.

［18］薛晉霞.油頁岩物理力學特性實驗及其原位開采非穩態熱傳導數學模型研究［D］.山西：太原理工大學，2007.

［19］康志勤，趙陽升，楊棟.利用原位電法加熱技術開發油頁岩的物理原理及數值分析［J］.石油學報.2008，29（4）：592～597.

［20］康志勤，呂兆興，楊棟等.油頁岩原位注蒸汽開發的固-流-熱-化學耦合數學模型研究［J］.西安石油大學學報（自然科學版）.2008，23（4）：30～36.

Ⅵ 頁岩油的基本特徵

頁岩油是指以頁岩為主的頁岩層系中所含的石油資源。其中包括泥頁岩孔隙和裂縫中的石油，也包括泥頁岩層系中的緻密碳酸岩或碎屑岩鄰層和夾層中的石油資源。通常有效的開發方式為水平井和分段壓裂技術。在固體礦產領域頁岩油是一種人造石油，是由頁岩干餾時有機質受熱分解生成的一種褐色、有特殊刺激氣味的粘稠狀液體產物。
透過裂解化學變化，可將油頁岩中的油母質轉換為合成原油。加熱油頁岩至特定溫度能將分離蒸氣，即藉由蒸餾產生類似石油的頁岩油——一種非傳統用油——以及易燃的油頁岩氣（「頁岩氣」亦可指頁岩內含的天然氣體）。類似天然石油，富含烷烴和芳烴，但含有較多的烯烴組分，並且還含有含氧、氮、硫等的非烴類組分。頁岩油的性質，因各地油頁岩組成和熱加工條件的差異而有所不同。中國撫順、茂名、美國格林河（一譯綠河）所產的頁岩油的氫碳原子比較高，適宜於加工製取輕質油品；但由於其含氮量較高，加工煉制時必須加以脫除，否則會影響油品質量。愛沙尼亞所產的頁岩油中酚類等含氧化合物很多，適宜於加工製取化學品。撫順、茂名頁岩油經過適當的加工精製，可以製得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品，還可獲得石蠟、酚類、吡啶類、環烷酸和石油焦等化工副產品。頁岩油加工的方法與天然石油的煉制過程基本相同，包括精餾、熱裂化、石油焦化、加氫精製等過程。
從頁岩油製取輕質油品，是目前人造石油製取合格液體燃料的方法中成本最低的一種。

Ⅶ 頁岩油怎麼提煉

頁岩油提煉方式可分為內部燃燒法、熱循環固體法、隔壁傳熱法、外部注入熱氣法、反應流體法等，以內部燃燒法為主，我國採用撫順干餾法。以撫順干餾法為例，具體方法如下：

撫順工藝採用豎直圓柱形搖臂干餾爐，外層為鋼板，內層襯以耐火磚。干餾爐高度超過10米（33英尺），內徑約3米（9.8英尺）。油頁岩原料顆粒大小為 10至75毫米（0.4至3.0英寸），從上部送入干餾爐。

在干餾爐上部，頁岩油乾燥和被上升的熱氣加熱，上升的熱氣穿過下降的油頁岩，使油頁岩分解。熱解發生的溫度約為 500 °C（930 °F）。產生的油蒸汽和熱氣從底部直接上升到干餾爐頂部並排出，而在基維特工藝里，熱氣是從側面進入干餾爐加熱油頁岩顆粒。

在熱解過程中，油頁岩被分解為頁岩焦，與上升的空氣蒸汽一起在干餾爐的下半部燃燒，以加熱氣體，用於分解所需。

這些氣體會被重復利用，從干餾爐排出之後，會在冷凝系統里冷卻，頁岩油也在這一系統里冷凝，氣體在加熱爐里從500 °C（930 °F）重新加熱到700 °C（1,290 °F），然後重新輸入到干餾爐。頁岩灰從干餾爐底部的旋轉的水盆排出，水盆封住干餾爐，並起到冷卻干餾爐作用。

(7)頁岩油蒸餾技術擴展閱讀

頁岩油氣≠頁岩油+頁岩氣

我國石油天然氣工業領域經常出現「頁岩油氣」一詞，對此的說明是從頁岩開采出來的頁岩氣和與此共生、伴生的頁岩油。「頁岩油氣」念起來順口，實際上卻把基本概念混淆了。

從頁岩中開采頁岩氣時，有與頁岩氣共生、伴生的原油產生，被誤認為是頁岩油，實際上是緻密油。目前人們對頁岩油、緻密油的含義有不同理解，所以在頁岩油和緻密油術語的使用上存在誤解和爭論。

緻密油中的原油品質與常規油藏相同，都屬於輕質原油，而頁岩油是重質油，其區別是兩者API重度和黏度不同以及提取的方式不同。兩者的生產位置大不相同，緻密油從地下開采，而頁岩油在地面干餾。

Ⅷ 什麼是頁岩油

頁岩油是指以頁岩為主的頁岩層系中所含的石油資源。其中包括泥頁岩孔隙和裂縫中的石油，也包括泥頁岩層系中的緻密碳酸岩或碎屑岩鄰層和夾層中的石油資源。通常有效的開發方式為水平井和分段壓裂技術。在固體礦產領域頁岩油是一種人造石油，是由頁岩干餾時有機質受熱分解生成的一種褐色、有特殊刺激氣味的粘稠狀液體產物。
透過裂解化學變化，可將油頁岩中的油母質轉換為合成原油。加熱油頁岩至特定溫度能將分離蒸氣，即藉由蒸餾產生類似石油的頁岩油——一種非傳統用油——以及易燃的油頁岩氣（「頁岩氣」亦可指頁岩內含的天然氣體）。類似天然石油，富含烷烴和芳烴，但含有較多的烯烴組分，並且還含有含氧、氮、硫等的非烴類組分。頁岩油的性質，因各地油頁岩組成和熱加工條件的差異而有所不同。中國撫順、茂名、美國格林河（一譯綠河）所產的頁岩油的氫碳原子比較高，適宜於加工製取輕質油品；但由於其含氮量較高，加工煉制時必須加以脫除，否則會影響油品質量。愛沙尼亞所產的頁岩油中酚類等含氧化合物很多，適宜於加工製取化學品。撫順、茂名頁岩油經過適當的加工精製，可以製得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品，還可獲得石蠟、酚類、吡啶類、環烷酸和石油焦等化工副產品。頁岩油加工的方法與天然石油的煉制過程基本相同，包括精餾、熱裂化、石油焦化、加氫精製等過程。
從頁岩油製取輕質油品，是目前人造石油製取合格液體燃料的方法中成本最低的一種。