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    页岩油的开采影响因素

    发布时间: 2013-12-10  点击次数: 2683次

    页岩油的提炼过程椒简单,油页岩采出后先将其压碎,而后再加热至330℃至480℃之间,以释放出油页岩內的油母质成份使之成为碳氢化合物的蒸气,而残余物质则是类似焦炭的固体,此一过程称为蒸馏,之后將蒸气冷却就可得到油和气。

        阻碍页岩油开采的因素:
        开采过程,由于油页岩深埋于地下,为得到油页岩必须先去除矿场的覆盖层,此即为一花费昂贵的程序。
        能源密度较低,其能源密度和煤比较,只有煤能源密度的八分之一左右。
        当油页岩经蒸馏取出碳氢化合物后,其体积將膨胀约35% 左右,因此无法单纯地将用过后的油页岩弃置于原来开采后下的场址,必须另觅高废弃物的废置场。
        从油页岩中产出1 公升的油需要3公升的水,水资源的取用将是一大问题。
        页岩油生产技术必须对油页岩加热使其从岩石中释放出碳氢气体和流体。虽然一百多年来人们尝试了大量的油页岩开采方法,但只有4 种方法被认为是开发油页岩的zui基本常用方法。
        地表处理
        一般来说,地表处理包含3 个主要阶段:
        (1)页岩开采及矿石筛选;
        (2)裂解油页岩以生成干酪根油;
        (3)处理干酪根油以生成冶炼材料及高品质化学物。
        地表处理通常有两种方法:
        地下开采地表干馏:在该处理过程中,油页岩矿石被采出来传送到地面粉碎,然后在地面干馏器中加热以生成气体和流体,经过这个阶段处理后的油页岩被就地销毁或运送到别的处理区。
        地表开采地表干馏:在该过程中,油页岩矿石被地表敞口采矿机开采、冲洗,进而在干馏器中处理。
        原位处理
        由于较深、较薄的油页岩矿不适合用地表或深部开采方法,因此可以采用原位处理技术生成干酪根油。通过在油页岩原始沉积的地层加热油页岩原地处理法减少和缩减了将油页岩开采到地面并进行裂解的必要性。
        真实原位(燃烧或加热):在真实的原位处理过程中,对于靠近地表的油页岩不需要采到地面而只需原地加热。早期的处理方法是在裂解温度下灼烧油页岩储积层一端的油页岩,从而生成流体和气体。目前更多的方法聚焦于采用加热油页岩层而不是灼烧油页岩层。
        模拟原位:模拟原位法是通过压裂油页岩层来改善热传递和穿越油页岩层流体的流动,从而改善原地灼烧处理的裂解和页岩油提取的效率。在模拟原位方法中,油页岩层被压裂。在该方法中,部分油页岩层被灼烧作为热源。
        混合法:近来提出了一种新的方法,它是地表法和原位法的一种综合,通过在地面采出近地表油页岩,然后在由矿石机械挖成的坑道中缓慢加热。
        进展及面临的挑战
        全球持续不断的对油页岩的兴趣及人们在油页岩开采技术上所做的努力,以及油页岩矿藏的开发,使得油页岩开采工艺和科学、碳氢流体和气体转换技术以及页岩油处理技术以各种不同的方式向前发展:
        技术特性及有效性明显提高—消耗每单位能量可从定量油页岩中生产出的原油当量更多;
        在目前和可预测的市场价格条件下,每桶页岩油的投资和操作成本下降到使得页岩油可以和传统原油具有同等的商业竞争力;
        环境监测、控制和补救技术变得更加有效、可靠,成本更低;
        更有效的原位和地表干馏法处理后留下的碳残留物更少,产出更多,并且在处理油页岩或地表残留物时,环境的安全性提高;
        以前不可用水源的重新利用技术,储存、净化及重复利用水的技术明显提高,对水的需求也明显降低;
        收集、压缩、应用及储存所生成二氧化碳的技术提高,储存二氧化碳的场所、机会以及策略的技术好于预期。
        一些技术发展的已经足够成熟,矿场试验已经准备进入第三阶段,证实了在商业化领域实施的可能性。然而,目前仍然面临大量的挑战:
        提高能量利用的有效性及减少对输入能量的需求;
        提高矿藏采收率和增加对矿藏的保护;
        减少水的需求及有效研究水的净化和再循环战略;
        采取更的保护策略以保护气体的品质;
        减少二氧化碳的生成及控制碳周期性的排放;
        保证在原位处理和地表处理中地表水及地下水的水质不受污染;
        减少、控制、利用、销毁油页岩废料;
        加快基础设施建设以支撑目前对多重能源和矿物能源的开发;
        降低风险和实施缓解策略以应对潜在的社会经济方面所存在的逆差。
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