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页岩油蒸馏技术

发布时间:2021-02-05 22:47:44

Ⅰ 所有拥有油页岩开采技术和提纯技术的公司股票

页岩气概念股1.海默科技午后放量涨停,同期带动相关该题材个股走强。2.江钻股份低开高走,当前冲高近2.8%。3神开股份,4山东墨龙等个股当前也呈现快速走高。

一。油页岩主要用途
可提炼出各种燃料油类,也可炼制出各种合成燃料气体及化工原料,副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。归纳起来,油页岩有三种主要用途:
1、干馏制取页岩油及相关产品
若将油页岩打碎并加热至500℃左右,就可以得到页岩油。我国常称页岩油为人造石油。一般来说,1吨油页岩可提炼出38至378公升(相当于0.3至3.2桶)页岩油。页岩油加氢裂解精制后,可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。
2、作为燃料用来发电、取暖和运输
首先是用来发电。利用油页岩发电的形式有两种。一是直接把油页岩用作锅炉燃料,产生蒸汽发电;另一种是把油页岩低干馏,产生气体燃料,然后输送到内燃机燃烧发电。目前普遍采用前一种形式。其次,可以利用油页岩燃烧供暖。在2001/2002年度,爱沙尼亚利用油页岩发电和向居民、工业供暖所创造的效益分别占国家税收的76%和14%,对其国民经济具有重要意义。再次,可以利用油页岩燃烧带动发动机,用于长途运输。
3、生产建筑材料、水泥和化肥
作为附加品,油页岩干馏和燃烧后的页岩灰主要用于生产水泥、砖等建筑材料。在德国,每年有30万吨油页岩用于水泥的生产。在我国,油页岩干馏和燃烧后的半焦灰渣用来制造砌块、砖、水泥、陶粒等建材产品。
此外,油页岩还可以直接用于有机肥料的生产。如我国陕西铜川市汇源实业开发总公司就拟投资1000万元,利用印台地区现有的油页岩资源,在原有50000吨磷肥生产线的基础上进行技术改造,建设年产50000吨油页岩有机复合肥的生产线。
不同国家对油页岩的用途不同。在爱沙尼亚,油页岩主要用来发电和提炼页岩油;在巴西,油页岩主要用作运输燃料;在德国,油页岩主要用于制造水泥和建筑材料;在中国和澳大利亚,油页岩主要用于提炼页岩油和用作燃料;在俄罗斯和以色列,油页岩主要用于发电。
二。。
油页岩概念股
1.冠豪高新。纸企冠豪高新也来"玩票" 拟1.11亿元购油页岩矿采矿权

随着全球能源价格高涨和油气资源日趋紧张,在技术进步的刺激下,油页岩炼油,作为一种重要的常规能源替代品,日益引起资本市场的关注。辽宁成大、天立环保等均是市场上备受瞩目的油页岩概念公司。如今,冠豪高新或将迈入这一领域。因筹划重大事项而停牌中的冠豪高新在今日披露进展公告,"油页岩"成为关键词。

冠豪高新的这一公告仅寥寥数语,却透露出重要信息。10月12日召开的冠豪高新第五届董事会第一次会议审议通过了《关于授权经营管理层推进茂名油页岩、高岭土项目的议案》,同意公司参与购买广东省茂名市茂名油页岩矿田金塘区的采矿权,并开展油页岩、高岭土的开采、加工业务。
2,天立环保。。。。天立环保涉足油页岩领域斥资亿元拿矿。据天立环保披露,公司日前与孙刚、张文喜、刘志文签署了《股权收购意向书》,拟动用10000万至14000万元自有资金收购上述自然人所持三鸣页岩科技、永久页岩科技各100%股权。两家目标公司均拟从事小颗粒优质页岩陶砂及高效保温陶粒砂切块产业技术开发,并利用其掌握的页岩资源进行新型建材生产加工。

值得一提的是,这两家公司由于工艺技术原因,生产设备调试尚未成功,建材项目未投产,故均未展开实际经营,营业收入与净利润均为零,截至去年末两公司净资产合计仅为2057万元。天立环保之所以溢价购其股权,正是看中目标公司旗下的露天油页岩资源。作为最核心资产,目标公司所持相关采矿证矿区范围内页岩地质储量合计为7755万吨。

天立环保目前是国内电石行业领先的装备集成商,并在两大关键设备--密闭炉和气烧石灰窑上具有核心技术。据天立环保介绍,公司拟将与北京科技大学合作研发的"油页岩全资源化综合利用技术"应用于本次收购项目,项目的核心技术是油页岩的干馏,在油页岩干馏提油原理的基础上,立足于国内外相关行业,尤其借鉴公司在电石及冶金行业密闭矿热炉的先进技术,开发出适用于各类型油页岩的干馏密闭炉,以此打造油页岩利用技术研发、干馏密闭炉设备设计与制造、油页岩全资源产业开发的闭环油页岩产业链,主产品则是页岩油。
3、粤电力(000539):2005年11月,粤电力控股的广东粤电油页岩矿电联营有限责任公司在茂名市宣布成立,该项目规划总容量1200MW,首期投资37亿元,首期建设2台200MW燃油页岩循环流化床机组并配套建设年生产能力600万吨的油页岩矿区。目前,公司对广东粤电油页岩发电有限公司累计投入资金19660万元,股权比例达到83.66%。按公司的规划,对该新能源项目的投资后期将进一步扩大公司权益装机容量,看好其发展前景不言而喻。另据官方资料披露,茂名地区的油页岩储量相当丰富,已探明储量高达53.9亿吨,占全国第二位,是广东省非常重要的能源资源。

4、辽宁成大(600739):辽宁成大桦甸油页岩正式点火出油,桦甸市的油页岩含油率高达10%-20%,是目前中国已探明的油页岩资源中含油率最高的优质、高品位油页岩。
辽宁成大公告新疆宝明矿业资产评估情况:辽宁成大于2010年10月公告投资新疆宝明矿业62%股权,此次评估的新疆吉木萨尔县石长沟一带油页岩为宝明矿业所有的四块油页岩矿之一,勘查面积21.04平方公里,在4块矿中勘查面积排第二位,根据此次评估结果,该矿评估计划可开采31.50年,可采储量 18000万吨,评估价值4亿元。该项目计划建设期1.5年,若进展顺利,预计2012年下半年至2013年将实现投产。
桦甸项目有望于2011年下半年达产。公司桦甸油页岩项目已于2010年3季度顺利点火试车,目前已上两台锅炉,2010年以设备调试为主,2011年上半年将再上两台锅炉,在调试正常后,该项目有望于2011年下半年达到20-25万吨/年产能。
成大生物分拆上市预期明确:公司已启动成大生物分拆上市工作,若进展顺利,预计2011年中后期可完成上市。2010年公司抓住市场机遇,实现市场份额快速扩张,目前批签发份额已达80%左右,业绩爆发式增长已无悬念。
5、吉电股份(000875):桦甸市拥有油页岩项目。中电投入主公司,有望加速整合步伐,中电投集团在未来几年内将在吉林投资建设核电、风电,并有意向参与油母页岩的开发与利用。核电、风电以及油母页岩都是国家大力倡导
声明:如果是炒作这个板块,除了拥有资源的公司,还有负责开采的钻头公司和管道公司也会有行情,希望对你有帮助。
好的话记得加分奥。我是券商工作的,有问题可留言。。鐧惧害鍦板浘

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Ⅱ 如何开采页岩油:美国页岩油开采方法一览

这个技术复杂,高深,费用大。基本观念:正确探测到分布状况;打个直井到适当地点;横钻/侧钻到开发地区;以定向爆炸炸碎含油岩层;打入电亟通电加热碎石堆里的钻探液至数网络将油质融入水中;抽出。

Ⅲ 油页岩干馏产物利用技术

油页岩炼油干馏产物主要有页岩油、干馏气、半焦、灰渣、干馏废水等,为提高产品的附加值,降低环境污染,需要对干馏产物进行综合开发利用。油页岩油是炼厂的主要产品,类似天然原油;干馏气是干馏炼油过程的伴生产品,采用的小颗粒干馏炼油工艺伴生的干馏气热值高,污染小,可直接为干馏工艺供热,或作为锅炉燃料等。油页岩半焦产品热值高,可用于燃烧发电、锅炉或民用燃料等。半焦回收热值后转变的灰渣,数量巨大,如直接堆放,其中的污染物会淋溶释放,造成环境污染,需开展综合开发利用,使灰渣能够回收再利用。油页岩的资源综合开发利用提高产品附加值,关键体现在油页岩油分馏与固体产物开发利用技术上。

1.油页岩油分馏技术

油页岩油加工过程中,分馏是将其分割成各种馏分的合适手段。分馏能够将液体混合物按其所含组分的沸点或蒸汽压的不同,分离为轻重不同的各种馏分。油页岩油的一次加工是指油页岩油的常压蒸馏,借助蒸馏过程,将油页岩油分离成相应的直馏汽油、煤油、轻柴油、重柴油及各种润滑油等馏分。常压蒸馏是利用油品组分间相对挥发度的不同,通过多次加热和多次冷凝切离油品。一次加工过程中,常压蒸馏装置是每个炼厂必备的,其核心设备常压塔的性能状况直接影响炼厂的经济效益。油页岩油分馏技术的关键主要是页油岩油分馏工艺和页岩油分馏塔。

油页岩油主要分馏产物为石油气、溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青、油渣等(表13-7)。

表13-7 油页岩油主要分馏产物一览表

2.油页岩干馏固体产物开发利用技术

油页岩干馏分离出原油后,初期固体产品为半焦;半焦中含有大量的固定碳和少量的水,热值较高,可以作为清洁燃料用于燃烧发电、工业锅炉和民用燃料;半焦含碳量和含氧量较高,硫含量较低,有利于半焦燃烧利用时的环境保护;半焦化学成分主要含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO等,这些成分在油页岩炼油过程中得到了富集;半焦中稀土元素相对富集,轻重稀土分馏明显,属于轻稀土高度富集型。回收半焦热值后即产生数量巨大的油页岩灰渣,如不进行回收利用会产生严重的环境污染,可依据废渣的矿物组成及化学成分,综合开发许多化工与建筑产品。

Ⅳ 页岩油优势在哪里

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、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。
透过裂解化学变化,可将油页岩中的油母质转换为合成原油。加热油页岩至特定温度能将分离蒸气,即借由蒸馏产生类似石油的页岩油——一种非传统用油——以及易燃的油页岩气(“页岩气”亦可指页岩内含的天然气体)。类似天然石油,富含烷烃和芳烃,但含有较多的烯烃组分,并且还含有含氧、氮、硫等的非烃类组分。页岩油的性质,因各地油页岩组成和热加工条件的差异而有所不同。中国抚顺、茂名、美国格林河(一译绿河)所产的页岩油的氢碳原子比较高,适宜于加工制取轻质油品;但由于其含氮量较高,加工炼制时必须加以脱除,否则会影响油品质量。爱沙尼亚所产的页岩油中酚类等含氧化合物很多,适宜于加工制取化学品。抚顺、茂名页岩油经过适当的加工精制,可以制得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品,还可获得石蜡、酚类、吡啶类、环烷酸和石油焦等化工副产品。页岩油加工的方法与天然石油的炼制过程基本相同,包括精馏、热裂化、石油焦化、加氢精制等过程。
从页岩油制取轻质油品,是目前人造石油制取合格液体燃料的方法中成本最低的一种。

Ⅳ 油页岩原位开采关键技术研究

薛华庆 王红岩 郑德温 方朝合 闫 刚

(中国石油勘探开发研究廊坊分院新能源研究所,河北廊坊 065007)

摘 要:我国油页岩资源量为11602×108t,其中埋藏深度在500~1500m的油页岩资源量为6813×108t,原位开采技术是开发该部分资源的有效手段。我国油页岩原位开采技术处于起步阶段,已经完成了不同温度 下油页岩微观孔隙和渗透变化规律研究,电加热和蒸汽加热原位开采室内模拟实验和数值模拟研究等。研究 表明,电加热和蒸汽加热开采方式都具有可行性。设计了电加热器、注蒸汽井、生产井,为油页岩原位开采 现场试验提供技术支撑。

关键词:油页岩;原位开采;电加热;蒸汽加热

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,其有机物主要为干酪根。在隔 绝空气或氧气的情况下,被加热至400~500℃,油页岩中的干酪根可热解,产生页岩油、干馏气、固 体含碳残渣及少量的热解水。目前油页岩开发的主要有两种方式:原位开采和地面干馏。原位开采是指 埋藏于地下的油页岩不经开采,直接在地下设法加热干馏,地下页岩分解,生产页岩油气被导至地面。地面干馏则是指油页岩经露天开采或井下开采,送至地面,经破碎筛分至所需粒度或块度,进入干馏炉 内加热干馏,生成页岩油气及页岩半焦或页岩灰渣。与地面干馏相比,原位开采具有节省露天开采费用 和降低地面植被破坏程度,占地面积少等优点[1]

中国油页岩资源储量非常丰富。2004~2006年新一轮全国油气资源评估结果显示[2,3],全国油页 岩资源为7199.4×108t,折算成页岩油资源476.4×108t,其中埋深500~1000m的油页岩资源量占全国 的36%。该部分资源无法用成熟的地面干馏工艺进行开发,只有通过原位开采工艺才能得到有效的开 发和利用。目前,国际上油页岩原位开采技术研究大部分都处于实验研究阶段,只有壳牌公司开展了现 场试验[4]。我国油页岩原位开采还处于起步阶段。在国家重大专项“大型油气田及煤层气开发”项目 18“页岩油有效开采关键技术” 的支撑下,研发了多台(套)油页岩原位开采模拟实验装备,开展了 油页岩微观孔隙变化、物理模拟实验和开采数值模拟研究等,沉淀了一批科研成果,为我国油页岩原位 开采技术研究奠定了基础。

1 国内外原位开采技术

国内外油页岩原位开采技术种类较多,根据传热方式不同可分为三种类型:直接传导加热、对流加 热和辐射加热[5],详见表1。

表1 国内外油页岩原位开采技术

开展油页岩原位开采直接传导加热研究的单位主要有4家,加热载体包括电加热棒、导电介质、 燃料电池等。壳牌公司的ICP技术(In-situ Conversion Process)是直接将电加热棒插入井内,对地下 油页岩矿层进行加热,目前正在进行第二代电热棒(三元复合电加热棒)的现场试验研究[4,6]。埃 克森美孚公司的ElectrofracTM技术是指对地下页岩层进行水力压裂造缝,将导电介质(如煅烧后的 石油焦炭)注入裂缝中,通电后导电介质成为加热体,该公司正在考虑进行现场试验[7]。美国独立 能源公司(Independent Energy Partners)的GFC技术(Geothermic Fuel Cell)是利用地热能持续为燃 料电池反应堆提供能量,反应堆放热来加热页岩层,油页岩热解生产的液态烃类和气体从生产井排 出,部分气体和其它剩余的烃类物质返回燃料电池反应堆[7]。EGL能源公司(EGL Resources)是将 高温空气注入到封闭循环管道中,通过被加热的管道对地下页岩层加热,因此也归属于直接传导 加热[8]

开展油页岩原位开采对流加热研究的单位主要有4家,加热载体主要为高温水蒸气、二氧化碳、空 气、烃类气体等。太原理工大学的水蒸气加热技术是通过常规油气开采中的水力压裂对页岩层造缝后,将高温水蒸气注入页岩层中加热,同时高温流体将热解产生的页岩油和烃类气体携带至生产井[9]。雪 弗龙公司的CRUSH技术[7,10]也是利用压裂技术对页岩层进行改造,提高裂缝发育程度,其中压裂液为 二氧化碳,然后将压缩后的高温空气注入加热井中对页岩层加热。美国地球科学探索公司(Earth Search Sciences)方法是将空气在地表的锅炉中预热后注入井下,对油页岩中干酪根进行气化[7]。美国 西山能源公司(Mountain West Energy)的IGE技术(In-Situ Gas Extraction)是将高温天然气注入目标 页岩层中,通过对流方式来加热页岩层[7]

开展油页岩原位开采辐射加热研究的单位主要有3家,加热载体主要为无线射频和微波等。20世 纪70年代后,美国伊利诺理工大学利用无线电波加热油页岩,随后劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)对该技术进行改进,通过将射频传送至直井中直接对地下页岩 层进行加热[11,12]。雷神公司(Raython)与海德公园公司(Hyde Park)联合研发了RF/CF(Radio Frequency/Critical Fluids)技术,目前已经被斯伦贝谢公司收购[7]。该技术利用射频加热页岩层,通过 注入二氧化碳来实现超临界流体提高页岩油的采收率的效果。怀俄明凤凰公司(Phoenix Wyoming)是 将微波传送至地下,对页岩层加热,研究发现微波加热的速度是电加热棒的50倍以上,但对微波源的 要求很高[7]

2 中深层油页岩勘探现状

我国埋深0~1500m的油页岩资源为11602×108t,折算成页岩油626×108t,其中,埋藏深度在 500~1000m油页岩资源量为3489×108t,页岩油资源量为185×108t,1000~1500m资源量为3324× 108t,页岩油资源量为155×108t。比2005年全国新一轮油气资源评价结果显示的油页岩资源量7200× 108t多了4402×108t,主要增加了埋深1000~1500m资源量。

我国油页岩资源分布与常规油气资源相似,主要分布于北方,均表现为北富南贫。东部地区油页岩 资源主要集中于松辽盆地,占全国总资源的47%;中部地区油页岩资源集中于鄂尔多斯盆地,占全国 总资源的37%;西部地区油页岩资源主要集中于准噶尔盆地,占全国总资源的9%;南方地区主要集中 分布于茂名盆地,占全国总资源的2%;西藏地区主要集中分布于伦坡拉盆地,占全国总资源的5%。我国埋深500~1500m油页岩资源十分丰富,占总资源量的59%,该部分资源只能通过原位开采技术才 能得到有效的开发和利用。

3 油页岩原位开采开发技术现状

3.1 油页岩原位开采物理模拟实验研究

3.1.1 热破裂规律研究

油页岩在热解过程中形成大量的孔隙、裂隙,不仅提高了油页岩的渗透性,而且也为页岩油排采提 供了渗流的通道,使得原位开采技术开发中深层油页岩资源成为可能。

一般认为,当加热到105℃左右时,油页岩的主要变化时干燥脱水,待油页岩水分脱出后,温度 逐渐升高,在180℃左右,放出油页岩中包藏的少量气体。在这两个阶段油页岩内部的裂隙多发育于 层理面及矿物颗粒的周围,形成的破裂面基本上都与层理面互相平行,且数量不多,宽度较小。随 着温度进一步升高至300℃以上时,油页岩内的有机质开始发生热解生产页岩油蒸气和热解气体。油页岩内部的裂隙数量、长度和宽度有了剧烈增加,裂隙面仍具有与层理面平行,同时也形成了 一些垂直于层理方向的微小裂隙。小裂隙与大裂隙相互连通,根本上提高了油页岩的渗透 性[13~15](图1)。

3.1.2 热解后渗透规律实验研究

干馏前后的油页岩样品进行不同体积应力和孔隙压力条件下的渗透系数的变化规律研究发 现[15,16]:当体积应力不变时,渗透系数随孔隙压力的增大而增大。主要原因是孔隙压力的增高,页岩 内部的孔隙数量增加、裂隙更加发育,使得单位时间内通过的流体流量增大,即渗透系数增大。当孔隙 压力不变时,渗透系数随体积应力的增大而减小。主要原因为体积应力的增大,岩体发生收缩变形,页 岩内部的孔隙数量减少、有些发生裂隙会闭合,使油页岩的微观结构发生了变化,导致流体的渗流通道 减少,即渗透系数减小(图2,图3)。因此,在进行地下原位开采油页岩时,对油页岩地层渗透特性 的评价,必须考虑流体压力和地应力的影响。

图1 不同温度下油页岩裂缝发育情况

图2 渗透系数随孔隙压力的变化曲线

图3 渗透系数随体积应力的变化曲线

3.1.3 油页岩电加热原位开采模拟实验研究

电热原位开采与常规地面干馏工艺原理类似,都是通过直接传导方式将油页岩加热至热解温度。其 不同之处在于,原位开采工艺热解过程有地下水介质参与,反应系统存在一定压力,压力大小与页岩层 的埋藏深度有关。

马跃、李术元等[17]将油页岩与蒸馏水置于密闭的压力容器中,模拟油页岩原位开采热解反应。研 究表明,随着反应温度的增加,页岩油和气体的产率随温度的升高不断增加,中间产物沥青的产率随温 度的升高先升高后减小。由于水介质的存在,降低了化学键断裂所需要的能量,促进了热解生烃过程,使油页岩的热解温度比无水条件时降低了约120℃。

3.1.4 油页岩蒸汽加热原位开采模拟实验研究

利用过热水蒸气对油页岩进行加热,干馏后的油页岩残渣中含油率约为0.30%,页岩油的回收率 达到铝甄干馏的90%以上[15]。因此高温水蒸气加热油页岩具有一定的可行性,而且能达到较高的采收 率。研究发现油页岩热解产生的气体主要以CH4、C2H4、H2、CO、CO2气体为主。对常温至300℃、 300~500℃、500~580℃三个温度段的干馏气组成成分进行分析,发现随着温度的升高CH4和C2H4含 量具有相同的变化趋势,基本上呈现单调下降的趋势;CO2的含量呈逐渐下降,H2的含量一直上升的 趋势,CO的含量呈现先降低后增加的趋势。不同温度和压裂条件下,烃类气体、残炭、一氧化碳、二 氧化碳、水蒸气等之间发生了不同程度的化学反应,反应机理十分复杂。因此,针对实验过程中CH4、 C2H4、H2、CO、CO2的变化趋势的主要原因还有待进一步的研究。

3.2 油页岩原位开采数值研究

3.2.1 油页岩原位开采电加热数值研究[18,19]

基于油页岩原位开采电加热技术的原理上,建立了油页岩热传导方程包括续性方程,动量方程,能 量方程,结合适当的初始条件和边界条件,得到油页岩原位开采电加热数学模型。采用三维有限元法,对该模型进行研究,其中加热井距为15m,运作周期为6年。通过研究油页岩矿层温度场随时间的变化 规律,加热时间为5年时矿层温度大部分超过440℃,即几乎所有的油页岩完全发生热解。

图4 油页岩原位开采高温蒸汽加热示意图

3.2.2 油页岩原位开采蒸汽加热数值研究[15,20]

油页岩是几乎不渗透的岩层,蒸汽很难注入,因此需要 引进常规油气的压裂技术对页岩层进行改造,制造裂缝,作 为注汽的良好通道,提高传热效率。然后向地下油页岩矿层 注入高温水蒸气,使矿层温度升高至油页岩热解温度。最 后,将油页岩热解形成油气,通过低温蒸汽或水携带至生产 井进行排采(图4)。

油页岩原位开采高温蒸气加热是一个复杂的物理化学反 应过程,涉及热量的传递、固体变形、油页岩热解、油气的 产出和渗流等。赵阳升、康志勤等[12,16]考虑到诸多影响因 素的背景下,建立了油页岩原位开采高温蒸汽加热的固、 流、热、化学耦合数学模型。通过对正九点井网的加热方式 的数值模拟研究,加热井距50m,加热周期为2.5年。通过 研究油页岩矿层温度随时间分布变化规律发现,加热时间为 2.5年时,地下油页岩地层的温度大部分都达到了500℃,完成热解。

仅从数值模拟研究发现,高温水蒸气加热比电加热的效率更高,加热温度达到油页岩热解所需的时 间更短。

3.3 油页岩原位开采现场试验研究

3.3.1 油页岩原位开采电加热器与生产井设计

针对油页岩电加热原位开采技术专门设计了静态防爆电加热器,如图5。

图5 静态防爆电加热器

静态防爆电加热器的发热元件采用金属矿物绝缘加热电缆,它不同于一般管式电加热元件,其形状 属于线形,加热电缆发热芯体和金属护套之间温差很小,导热性能好。

油页岩原位开采的排采工艺与稠油开采相似,生产井结构包括隔热油管、泵、补偿器、封隔器、筛 管等(图6),将页岩油排采至地面后进行油、气、水分离。隔热油管用于防止温度下降后页岩油的流 动性降低,筛管与封隔器起到防砂的作用。该生产井同时适用于电加热和蒸汽加热原位开采技术。

3.3.2 蒸汽加热井设计

蒸汽加热井与注蒸汽开采稠油的结构相似,主要由隔热油管、补偿器、封隔器、分层注汽阀、死堵 等部分组成(图7)。蒸汽加热井的最关键技术是井筒隔热与密封技术,其中井筒隔热总系统包括隔热 油管、耐高温的封隔器、补偿器等。蒸汽通过注汽阀(分层注汽阀)进入地层,通过封隔器实现不同 层选注,有效的提高的热量利用效率。

图6 生产井

图7 蒸汽加热井

4 结束语

我国500~1500m的油页岩资源丰富,只能通过原位开采技术才能加以有效的开发和利用。该部分 资源的开发和利用对促进我国页岩油产业的发展具有重要意义,页岩油作为石油的补充能源,也大大提 高了我国石油的供给能力。通过模拟实验研究和数值模拟研究表明,油页岩电加热与蒸汽加热原位开采 技术都具有一定的可行性。电加热工艺相对简单,加热速度较慢,能耗大等特点,蒸汽加热工艺加热速 率快,高温蒸汽对设备的要求较高等。“十二五” 期间,我国应继续加大对油页岩原位开采技术研究的 投入力度,加快原位开采现场试验装备的研发,推动现场试验研究,为工业化生产提供有效的技术 支撑。

参考文献

[1]钱家麟,尹亮.油页岩——石油的补充能源[M].北京:中国石化出版社,2008:137~138.

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Ⅵ 页岩油的基本特征

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一种人造石油,是由页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。
透过裂解化学变化,可将油页岩中的油母质转换为合成原油。加热油页岩至特定温度能将分离蒸气,即借由蒸馏产生类似石油的页岩油——一种非传统用油——以及易燃的油页岩气(“页岩气”亦可指页岩内含的天然气体)。类似天然石油,富含烷烃和芳烃,但含有较多的烯烃组分,并且还含有含氧、氮、硫等的非烃类组分。页岩油的性质,因各地油页岩组成和热加工条件的差异而有所不同。中国抚顺、茂名、美国格林河(一译绿河)所产的页岩油的氢碳原子比较高,适宜于加工制取轻质油品;但由于其含氮量较高,加工炼制时必须加以脱除,否则会影响油品质量。爱沙尼亚所产的页岩油中酚类等含氧化合物很多,适宜于加工制取化学品。抚顺、茂名页岩油经过适当的加工精制,可以制得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品,还可获得石蜡、酚类、吡啶类、环烷酸和石油焦等化工副产品。页岩油加工的方法与天然石油的炼制过程基本相同,包括精馏、热裂化、石油焦化、加氢精制等过程。
从页岩油制取轻质油品,是目前人造石油制取合格液体燃料的方法中成本最低的一种。

Ⅶ 页岩油怎么提炼

页岩油提炼方式可分为内部燃烧法、热循环固体法、隔壁传热法、外部注入热气法、反应流体法等,以内部燃烧法为主,我国采用抚顺干馏法。以抚顺干馏法为例,具体方法如下:

抚顺工艺采用竖直圆柱形摇臂干馏炉,外层为钢板,内层衬以耐火砖。干馏炉高度超过10米(33英尺),内径约3米(9.8英尺)。油页岩原料颗粒大小为 10至75毫米(0.4至3.0英寸),从上部送入干馏炉。

在干馏炉上部,页岩油干燥和被上升的热气加热,上升的热气穿过下降的油页岩,使油页岩分解。热解发生的温度约为 500 °C(930 °F)。产生的油蒸汽和热气从底部直接上升到干馏炉顶部并排出,而在基维特工艺里,热气是从侧面进入干馏炉加热油页岩颗粒。

在热解过程中,油页岩被分解为页岩焦,与上升的空气蒸汽一起在干馏炉的下半部燃烧,以加热气体,用于分解所需。

这些气体会被重复利用,从干馏炉排出之后,会在冷凝系统里冷却,页岩油也在这一系统里冷凝,气体在加热炉里从500 °C(930 °F)重新加热到700 °C(1,290 °F),然后重新输入到干馏炉。页岩灰从干馏炉底部的旋转的水盆排出,水盆封住干馏炉,并起到冷却干馏炉作用。

(7)页岩油蒸馏技术扩展阅读

页岩油气≠页岩油+页岩气

我国石油天然气工业领域经常出现“页岩油气”一词,对此的说明是从页岩开采出来的页岩气和与此共生、伴生的页岩油。“页岩油气”念起来顺口,实际上却把基本概念混淆了。

从页岩中开采页岩气时,有与页岩气共生、伴生的原油产生,被误认为是页岩油,实际上是致密油。目前人们对页岩油、致密油的含义有不同理解,所以在页岩油和致密油术语的使用上存在误解和争论。

致密油中的原油品质与常规油藏相同,都属于轻质原油,而页岩油是重质油,其区别是两者API重度和黏度不同以及提取的方式不同。两者的生产位置大不相同,致密油从地下开采,而页岩油在地面干馏。

Ⅷ 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是一种人造石油,是由页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。
透过裂解化学变化,可将油页岩中的油母质转换为合成原油。加热油页岩至特定温度能将分离蒸气,即借由蒸馏产生类似石油的页岩油——一种非传统用油——以及易燃的油页岩气(“页岩气”亦可指页岩内含的天然气体)。类似天然石油,富含烷烃和芳烃,但含有较多的烯烃组分,并且还含有含氧、氮、硫等的非烃类组分。页岩油的性质,因各地油页岩组成和热加工条件的差异而有所不同。中国抚顺、茂名、美国格林河(一译绿河)所产的页岩油的氢碳原子比较高,适宜于加工制取轻质油品;但由于其含氮量较高,加工炼制时必须加以脱除,否则会影响油品质量。爱沙尼亚所产的页岩油中酚类等含氧化合物很多,适宜于加工制取化学品。抚顺、茂名页岩油经过适当的加工精制,可以制得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品,还可获得石蜡、酚类、吡啶类、环烷酸和石油焦等化工副产品。页岩油加工的方法与天然石油的炼制过程基本相同,包括精馏、热裂化、石油焦化、加氢精制等过程。
从页岩油制取轻质油品,是目前人造石油制取合格液体燃料的方法中成本最低的一种。

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