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中国“提速”油页岩勘探与开发 原位转化技术取得突破性进展(2)

2017-09-18 09:24:25    经济参考报  参与评论()人

  传统开采方式趋于停止地下原位开采深受关注

油页岩的开发利用可以追溯到17世纪,目前世界上几乎所有的油页岩都是通过开采到地面进行利用的。就像采煤一样,通过传统露天开采或矿井开采,将油页岩矿石运输到地表后,再经过低温干馏,制取油页岩油或燃烧发电。

油页岩地面干馏存在环保方面的局限性。不仅露天开采对地表生态及水质破坏较严重,而且地面干馏过程中会产生大量的废弃物,每提炼一吨油页岩油平均产生15吨至30吨废渣,堆放占用土地。生产过程中大量的废水、废气处理难度也较大。

受环保问题和废渣综合利用技术制约,油页岩传统开发行业发展比较缓慢,在世界范围内油页岩地面干馏规模较小,仅在爱沙尼亚、中国和巴西有一定应用,地面干馏油页岩油年产量约200万吨,与常规油气相比产量很低。

美国作为油页岩资源最丰富的国家,从未放弃油页岩的开发利用。美国土地管理局于2005年6月和2009年11月先后两次在科罗拉多试验区进行地面干馏研发示范,多家公司在此处进行地面干馏试验,目前处于技术研发和储备阶段,受环保要求限制尚未进行商业化开发。

在我国,油页岩的开采主要是传统的地面干馏工艺。由于我国油页岩平均含油率仅在5%至10%左右,因此会产生超过90%的废渣,废气、废水和废渣无疑会造成对环境的影响。20世纪五六十年代,我国油页岩在提供动力燃料和热电等方面发挥了重要作用,但随着大庆等大油田的相继发现,开发利用趋于停止。

近些年,发达国家对油页岩开发利用主要关注的是地下原位开采技术,即直接给地下的油页岩层通过多种方法加热,使它在地铝呀猓生产出油页岩油,并传输至地面。国际著名石油公司——荷兰壳牌公司持续开展相关研究30多年,总计投入近30亿美元,研发了一套电加热油页岩原位转化技术,相对于传统地面干馏,具有对环境污染少、耗水量少、产物品质好、可开采较深层油页岩等优势。

据专家介绍,壳牌的电加热原位开采技术相对成熟,技术可行性得到了验证,但对于大规模工业应用仍具有一定局限性,主要表现在加热井距小、加热时间长,不适合层薄、含油率低、有断层、有顶底水层等油页岩储层。

  我国油页岩原位转化技术取得突破性进