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页岩油开采的三种主要技术页岩油是一种石油资源，它被包含在致密或紧密的岩石（页岩）中，无法被传统的钻井方法开采。
由于其储量丰富，开采页岩油已经成为了全球范围内的热门话题之一。
本文将详细介绍页岩油开采的三种主要技术。
一、水力压裂技术水力压裂技术是目前用于开采页岩油的最常用方法之一。
这种技术利用了高压注水、压岩破裂、排放油气的原理，将压裂液（水和化学添加剂）注入至岩石裂缝内部，形成高压力，使岩石断裂并沿着岩层进一步发展。
水力压裂技术可以让页岩油从岩石孔隙中释放出来，方便地回收利用。
这种技术的主要优点是可以提高开采效率和提高石油产量。
它还可以降低生产成本，减少对环境的影响。
但是，水力压裂技术也有一定的局限性。
例如，它会增加地震活动的风险，增加对水资源的需求，而且其操作流程较为复杂，需要大量的人力、物力和财力。
二、水化学热交替技术与传统的水力压裂技术相比，水化学热交替技术是一种新的尝试，其实现原理是利用低温高压水和溶解剂，通过化学反应将页岩岩石中的有机物转化为油气。
这种技术可以在不压裂岩石的情况下，显著提高产油效率，同时也能够减少开采对环境的影响。
水化学热交替技术的主要优点是工艺简单、绿色环保、成本较低。
但是，这种技术目前还没有经过实际应用的大规模实验，因此其在实际应用中的可行性和效果还需要进一步研究和验证。
三、CO2注入技术CO2注入技术是一种利用二氧化碳将岩石中的石油释放出来的技术。
这种方法利用了二氧化碳的溶解性和可相溶性，将二氧化碳注入到岩石中，使石油从岩石微观孔隙中释放出来，从而达到开采页岩油的目的。
CO2注入技术的主要优点是，可以有效地提高页岩油的产量，同时还可以降低对环境的影响。
但是，这种技术需要大量的二氧化碳，这可能会对大气环境造成一定的影响。
此外，CO2的注入需要多次进行，而且每次需要注入约2000至5000英尺的深度，这使得该技术具有很高的成本和复杂性。
结论总的来说，页岩油开采是一项非常有挑战性的任务，需要大量的技术和投资。
特殊油气田报告页岩油的开采方法及关键技术汇报课程特殊油气田开发汇报项目页岩油的开采方法及关键技术院（系）石油工程学院班级油工11-7小组成员郭晓俊、辛晓霖、刘爽、周楚琪、马晓曦汇报日期 2014.12.15指导教师刘丽2014 年 12 月 14 日目录一、页岩油简介 ...................................... - 1 -二、页岩油的发展现状 ................................ - 3 -（一）页岩油储量 ................................. - 3 - （二）页岩油产量 ................................. - 4 - 三、页岩油开采 ...................................... - 4 -（一）传统的直接开采方法——异地开采法............ - 5 - （二）油页岩地下转化原位开采技术.................. - 6 -1、壳牌原位转化(ICP)工艺....................... - 7 -2、埃克森美孚电压裂工艺....................... - 11 -3、斯伦贝谢的临界流射频技术................... - 12 -4、钻孔采矿技术............................... - 13 -四、页岩油的发展前景............................... - 14 -（一）页岩油相对传统原油的优势................... - 15 - （二）页岩油发展的制约因素....................... - 15 - 五、小结........................................... - 16 -页岩油的开采方法及关键技术一、页岩油简介页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源，又称油母页岩油或油页岩油，是一种非常规石油。
页岩油发展现状页岩油是一种在地下岩石中存在的油藏，其开采主要通过水力压裂技术进行。
随着石油资源的日益减少和能源需求的增长，页岩油开发逐渐成为全球能源行业的热点。
以下是页岩油发展的一些现状和趋势：1. 全球产量上升：近年来，全球页岩油产量呈现出快速增长的趋势。
特别是在美国，页岩油开发得到了大力支持和推动，成为该国石油产量增长的主要原因之一。
其他国家如加拿大、阿根廷、中国等也开始积极开展页岩油开发。
2. 技术创新：水力压裂技术是页岩油开采的核心技术，但其仍存在一些问题，如环境污染和水资源消耗等。
因此，越来越多的科研机构和公司致力于开发更加环保和高效的页岩油开采技术，以降低环境风险和成本。
3. 市场前景：页岩油的开发在全球能源市场上具有重要地位。
一方面，页岩油的产量增加可以为能源短缺的国家提供更多的石油资源，从而满足日益增长的能源需求。
另一方面，页岩油的丰富储量使得油价保持在相对较低水平，从而减轻了消费者的负担和企业的生产成本。
4. 环境压力：与传统石油开采相比，页岩油开发存在更大的环境风险。
水力压裂过程中的化学品使用、地下水污染以及碳排放等问题引起了广泛关注。
因此，减少环境风险以及推动可持续发展成为页岩油开发的重要议题。
5. 政策法规：页岩油开发涉及到资源开采、环境保护、土地使用等方面的问题，需要有关政府制定相关的政策法规来规范行业发展。
国家对于页岩油开发的政策不断调整和完善，以促进行业的健康发展和可持续利用。
总的来说，页岩油发展在全球范围内呈现出快速增长的态势，并面临着技术创新、环境压力和政策调整等挑战。
未来，页岩油开发将继续发挥重要作用，但需要在提高产量的同时重视环境保护和可持续发展。
页岩油开采技术页岩油开采技术引言：页岩油是一种油页岩中所含的可燃性油质，属于非常重要的非常规油气资源。
页岩油的开采技术是指利用一系列工程技术手段和方法，从岩石矩阵中提取出油气资源。
随着传统石油资源的逐渐枯竭，页岩油的开采技术成为了石油行业的发展热点之一。
本文将从页岩油的开采原理、开采方法、开采技术挑战以及应对措施等几个方面，对页岩油开采技术进行详细阐述。
一、页岩油开采原理页岩油形成于地下石油源岩之中，通过岩石自然裂缝或孔隙的输导作用，油气逐渐积聚在页岩层中。
与传统石油和天然气保存在含有石英或碳酸盐等多孔储集层中不同，页岩油主要以有机质的含油气释放和吸附作用为主要的保存方式。
因此，页岩油开采要考虑到页岩岩石的特性，采用一系列有效的技术手段来解决油气的释放和提取问题。
二、页岩油开采方法页岩油的开采方法多种多样，主要包括：压裂开采法、水平井开采法、微观裂缝产生技术等。
1. 压裂开采法压裂开采法是目前应用最广泛的页岩油开采技术之一。
压裂技术是指通过人为手段对油页岩进行人工裂缝压裂，使裂缝向各个方向扩展，在增加有效流体接触面积的同时，提高油页岩的渗透率，进而增加油气开采量。
在压裂过程中，通常会注入大量的水和化学添加剂，以扩大裂缝，并保持其稳定性。
2. 水平井开采法水平井开采法是利用水平井进行开采的技术手段。
通过在页岩层中钻探出水平井，在水平井内通过压裂等技术手段刺激裂缝的生成，使油气从岩石中释放出来，并通过水平井管道输送到地面。
水平井开采法相对于传统的垂直井开采法，能够更好地利用页岩层中的油气资源，提高开采效率。
3. 微观裂缝产生技术微观裂缝产生技术是指采用一系列的物理、化学或生物手段来改变页岩岩石的结构，从而使油气能够顺利地从微观孔隙中流动至有效运移通道。
这些技术包括电化学加热、微生物改造、化学注射等方式。
通过改变页岩岩石的物理和化学性质，可以改善岩石中油气的释放和运移能力。
三、页岩油开采技术挑战及应对措施虽然页岩油开采技术已经取得了一定的进展，但同时也面临着一些技术挑战。
一、概况Bakken页岩位于Williston盆地，面积约51.8万平方公里，横跨美国和加拿大，在美国北达科他州、蒙大拿州和加拿大的马尼托巴省、萨斯喀彻温省均有分布（图一）。
据美国地质调查局于2008年估计，Bakken页岩的原始地质储量为3000亿桶，可采储量为36.5亿桶的原油外加1.85 TCFG的溶解气。
图一Williston盆地和Bakken页岩位置图Williston盆地是美国陆上最大的内克拉通沉积盆地。
该盆地的形状呈半圆形，盆地内主要构造有Nesson背斜、Billings背斜和Cedar Creek等背斜。
从寒武纪到第四纪该盆地均接受沉积，盆地的最大沉积厚度大于4573米（15000英尺）。
该盆地的油气勘探开发活动从1953年Antelope油田的发现而开始。
Bakken页岩为Williston盆地重要的烃源岩。
在Williston盆地，Bakken地层的最大厚度约为44米（145英尺），属上泥盆系到下密西西比系沉积；从下到上可以划分为三个段：下Bakken段；中Bakken岩性多变段；上Bakken 页岩段（图二）。
上、下Bakken页岩段在整个盆地岩性比较均一，由灰黑色、坚硬的、含硅质和钙质及黄铁矿的黑色有机质、粘土、泥粒大小的石英颗粒和部分方解石及白云石组成，有机质含量丰富，为Bakken页岩的烃源岩。
但在上Bakken段中，缺少灰岩和绿灰色泥岩小层。
中Bakken段在垂向上岩性多变，由泥质白云岩或灰岩及砂岩组成。
图二Bakken及其邻近地层的地层柱状图二、勘探开发历程Stanolind石油公司于1953年在北达科他州Antelope油田的Woodrow Starr 1号井在Bakken 层中发现石油，这口井本来打算开发Madison地层，但是在目的层中没有发现油气。
该井在Bakken页岩层中的初始产量为536桶每天，基本不含水。
但随后对Bakken层的滚动勘探却不甚成功，到1956年，Northern Pump公司的Ella Many Ribs 1号井才又在Bakken层发现石油，产量为320桶每天。
油页岩干馏技术综述王㊀宇１ꎬ龙㊀帅２(１.抚顺矿务局职工工学院ꎬ辽宁抚顺㊀１１３００８ꎻ２.抚顺矿业集团有限责任公司西露天矿ꎬ辽宁抚顺㊀１１３００１)摘㊀要:油页岩被定义为非常规油气资源ꎬ油页岩与石油㊁天然气㊁煤一样都是不可再生资源ꎮ全世界在近２００年的开采过程中ꎬ都积累了不少经验ꎮ页岩油性质接近天然石油ꎬ容易加工利用ꎬ因此世界上油页岩的干馏技术多种多样ꎮ本文主要介绍了３种地下干馏技术和８种地上干馏技术原理及其工艺流程ꎮ关键词:油页岩干馏技术ꎻ地下干馏技术ꎻ地上干馏技术中图分类号:ＴＥ６５㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００３－３４６７(２０１９)１１－０００６－０５ＲｅｖｉｅｗｏｆＯｉｌＳｈａｌｅＲｅｔｏｒｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＷＡＮＧＹｕ１ꎬＬＯＮＧＳｈｕａｉ２(１.ＦｕｓｈｕｎＭｉｎｉｎｇＢｕｒｅａｕＳｔａｆｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅꎬＦｕｓｈｕｎ㊀１１３００８ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＦｕｓｈｕｎＭｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ.ＬｔｄꎬＷｅｓｔＯｐｅｎＰｉｔＭｉｎｅꎬＦｕｓｈｕｎ㊀１１３００１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｏｉｌｓｈａｌｅｉｓｄｅｆｉｎｅｄａｓｕｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｏｉｌａｎｄｇａｓｒｅｓｏｕｒｃｅｓꎬｗｈｉｃｈａｒｅｎｏｎ－ｒｅｎｅｗａｂｌｅｒｅ￣ｓｏｕｒｃｅｓｌｉｋｅｏｉｌꎬｎａｔｕｒａｌｇａｓａｎｄｃｏａｌ.Ｔｈｅｗｏｒｌｄｈａｓａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄａｌｏｔｏｆｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｎｅａｒｌｙ２００ｙｅａｒｓｏｆｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｎａｔｕｒｅｏｆｓｈａｌｅｏｉｌｉｓｃｌｏｓｅｔｏｎａｔｕｒａｌｏｉｌａｎｄｅａｓｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬｓｏｔｈｅｏｉｌｓｈａｌｅｒｅｔｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｉｓｉｎｆｉｎｉｔｅｂｒａｎｃｈｖａｒｉｅｔｙ.Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｉｇｈｔｋｉｎｄｓｏｆａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｏｉｌｓｈａｌｅｒｅｔｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｒｅｔｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｒｅｔｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀㊀油母页岩被定义为非常规油气资源ꎬ油母页岩与石油㊁天然气㊁煤一样都是不可再生资源ꎮ油页岩以其资源丰富和开发利用的优势而被列为当今最为重要的接替能源ꎮ很多专家和学者认为ꎬ油页岩将是替代石油的重要资源ꎮ因为全世界的页岩油储量非常丰富ꎬ同时页岩油的性质又非常接近石油ꎬ许多以往的用油设备无须改造ꎬ就可以直接加工页岩油ꎮ据有关材料介绍ꎬ全球油页岩储量比煤炭多４０％ꎬ比石油多５０％ꎮ全球油页岩储量折合成页岩油为４７６０亿吨ꎬ比石油可采储量１５００亿吨高３倍左右ꎮ我国的油页岩储量也相当丰富ꎬ据２００６年国土资源部的调查储量为７２９９亿吨ꎬ折合页岩油４８６亿吨ꎬ仅次于美国ꎬ列世界第二位ꎮ实际上ꎬ我国的油页岩储量由于地质工作落后ꎬ实际储量远远大于这一数字ꎮ虽然我国的油页岩储量比较大ꎬ但品位较低ꎬ全国平均品位仅为６％左右ꎬ品位低于１０％的油页岩占油页岩资源总量的８０％ꎮ所以开发利用在技术上存在一定困难ꎬ因此ꎬ突破油页岩开发利用的技术瓶颈ꎬ研究页岩油干馏工艺将是油页岩能否成为石油的替代能源的关键[１]ꎮ１㊀油页岩干馏工艺分类油页岩干馏通常是指在隔绝空气的条件下ꎬ将油页岩加热到４５０~５５０ħꎬ从而生成页岩油㊁页岩半焦和热解气的过程ꎮ油页岩干馏也称为油页岩低温干馏ꎮ油页岩干馏技术分为地下干馏技术(ｕｎｄｅｒ￣ｇｒｏｕｎｄｒｅｔｏｒｔｉｎｇ)和地上干馏技术(ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｒｅｔｏｒ￣ｔｉｎｇ)[２－３]ꎮ㊀㊀收稿日期:２０１９－０８－１４㊀㊀作者简介:王宇(１９８６－)ꎬ女ꎬ讲师ꎬ硕士ꎬ从事页岩油的研究工作ꎬ电话:１５０４１３９０５３６ꎬＥ－ｍａｉｌ:２５３７４８０３３＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ㊀㊀油页岩干馏方法分类见图１ꎮ图１㊀油页岩干馏分类方法１.１㊀油页岩地下干馏技术地下干馏技术的优势是不需要将油页岩开采出来ꎬ而且不用建矿井ꎬ可以在较大规模上实现干馏作业ꎬ此法适用于埋藏较深㊁含油率较低的油页岩ꎬ但由于存在油收率较低㊁油气易泄漏㊁污染地下水质㊁能耗较高等缺点ꎬ目前真正投入生产的并不多ꎮ在地下干馏作业现场ꎬ自地面打若干个加热孔和产物导出孔ꎬ直至地下页岩层ꎬ热源进入到加热孔对其油页岩进行加工干馏ꎬ之后生成的油气经导出孔输送至地面ꎮ根据油页岩层受热方式的不同ꎬ地下干馏技术可分为传导加热㊁对流加热和辐射加热三种类型ꎮ①传导加热法地下干馏ꎮ通常是将电热棒插入加热井孔ꎬ以热传导方式加热干馏页岩层ꎬ使之热解生成页岩油气经导出孔送至地面ꎮ壳牌公司的地下转化工艺(ＩＣＰ)即是采用电加热进行导热干馏页岩的方式[４]ꎮ②对流加热法地下干馏ꎮ通常是将灼热的烟道气自地面导入加热孔ꎬ至页岩层以气体对流的方式加热干馏页岩ꎻ或是自地面经加热孔通入空气ꎬ设法燃烧一部分页岩ꎬ产生热烟气ꎬ对页岩进行加热干馏ꎬ生成的页岩油气与烟气经导出孔导出地面ꎮ雪佛龙公司地下干馏工艺即属于热气体加热技术[５]ꎮ③辐射加热法地下干馏ꎮ辐射加热通常采用无线射频的方式ꎬ美国劳伦斯利佛摩尔实验室(ＬａｗｒｅｎｃｅＬｉｖｅｒｍｏｒｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙ)提出了这个概念ꎬ并进行了实验[６]ꎮ下面介绍几种具有代表性的地下干馏技术ꎮ１.１.１㊀乔肯奈滴克斯(Ｇｅｏｋｉｎｅｔｉｃｓ)地下干馏该方法是从地面钻井ꎬ穿过覆盖层ꎬ打透页岩层ꎬ放入爆炸物进行爆破ꎬ使油页岩破成碎块ꎬ地层上鼓ꎬ页岩层形成一定的空间ꎬ让空气㊁烟气㊁油气流动ꎬ进行干馏作业ꎮ适当布置爆炸物ꎬ可使底部形成斜面和集油池ꎮ从空气管道注入空气ꎬ点燃页岩ꎬ形成一个火焰锋面向前推进ꎬ热气使前面的油页岩加热㊁干馏ꎬ油气经过前面冷的页岩层被冷凝㊁冷却ꎬ流入底部集油池抽出到地面回收ꎮ这是一个和美国能源部共同开发的项目ꎬ从１９７５年开始ꎬ在美国犹他州东北部ＫａｍｐＫｅｒｏｇｅｎ开始了实验ꎬ在最初的实验中已取得了２００００多桶页岩油[７]ꎮ１.１.２㊀西方石油公司(ＯＣＣＩＤＥＮＴＡＬ)的地下干馏这是一种改进的地下干馏ꎬ其方法是先开矿井ꎬ挖掘上㊁中㊁下三个峒室及巷道ꎬ挖出油页岩１０％~２５％(挖出的油页岩用地面干馏炉加工)ꎮ在矿内适当位置打眼放炮ꎬ把页岩炸碎ꎬ破碎程度用炸药量控制ꎬ其空隙与挖出的页岩容积成比例ꎬ充满破碎页岩并有一定空隙的矿床就是一个干馏炉ꎬ然后连接鼓风机ꎬ从顶部注入空气及水蒸气ꎬ点燃页岩ꎬ燃烧的高温气体向下流动作为干馏的热源ꎬ干馏产生油气向下流动ꎬ被前面页岩冷却ꎬ页岩油流入底部集油池抽送到地面ꎮ岩层从上到下自然形成四个区:燃尽区㊁燃烧区㊁干馏蒸发区和油气冷却区ꎮ据报道西方石油公司从１９７２年开始在美国科罗拉多ＬｏｇａｎＷａｓｈ开始试验ꎬ１９７８年建了５０ｍˑ５０ｍˑ８２ｍ的 干馏炉 ꎬ１９７８年８月点火ꎬ到１９７９年７月共产油５００００桶[７]ꎮ１.１.３㊀壳牌地下转化过程ＩＣＰ(ＳｈｅｌｌᶄｓＩｎ－ｓｉｔｕＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ)其方法是将地下油页岩矿藏中选定一个区域ꎬ在其周围每隔３ｍ钻孔ꎬ插入钢管ꎬ通入液氮ꎬ使预定干馏区周边冻结ꎬ阻止地下水进入干馏带ꎬ也防止干馏产生的油气向周围扩散ꎮ然后在页岩矿床中按一定的要求打加热井ꎬ插入电热管ꎬ页岩加热温度到４５０ħ以上ꎬ油页岩加热分解ꎬ产生页岩油气ꎬ从生产井中导出回收(见图２)ꎮ壳牌公司从１９８０年开始研究ꎬ１９９７年开始在美国科罗拉多州马霍甘尼进行了试验ꎮ２００３ ２００５年试验情况:升温速度每天２ħꎬ从２００４年５月开始出油到２００５年６月终止出油ꎬ共产油２５０ｔꎬ所产页岩油组分较轻ꎬ其石脑油馏分３０％㊁柴油馏分３０％㊁喷气燃料３０％㊁渣油１０％ꎮ该方法有很多优点ꎬ但还有很多工作要做ꎮ壳牌公司表示ꎬ至少１０年后才能工业化[７]ꎮ１.２㊀油页岩地上干馏技术地上干馏技术干馏炉可分成外热式和内热式ꎮ１.２.１㊀外热式干馏炉外热式干馏炉是指热燃烧气体产生的热量通过炉壁传热至炉内ꎬ对炉内的油页岩进行加热干馏ꎻ外热式干馏炉的缺点是传热效率低ꎬ且不好将其放大生产ꎻ于１９３０ １９６１年间ꎬ爱沙尼亚页岩油厂曾建有水平回转式外热式干馏炉ꎬ但其日处理量仅为２５ｔꎬ故将其淘汰[８]ꎮ１.２.２㊀内热式干馏炉目前世界上用于大规模工业生产的干馏炉都属于内热式ꎮ内热式干馏炉的定义是指气体热载体或固体热载体在炉内直接与油页岩接触ꎬ进行加热干馏ꎮ内热式干馏炉按其处理油页岩粒度的大小ꎬ可分为块状油页岩干馏炉㊁颗粒油页岩干馏炉和粉末油页岩干馏炉ꎮ块状油页岩干馏炉的原理通常是利用热燃烧气或热干馏气作为气体热载体进行加热干馏ꎬ颗粒油页岩干馏炉和粉末油页岩干馏炉通常使用烧热的页岩灰作为固体热载体进行加热干馏ꎮ内热式干馏炉按其加热热载体的方式ꎬ又分为气体热载体干馏炉和固体热载体干馏炉两种ꎮ１.２.２.１㊀气体热载体干馏炉(１)茂名气燃式方炉茂名气燃式方炉是采用循环气燃烧供热以干馏油页岩的一种内热式块状页岩干馏炉ꎮ属于用烟道气加热的内燃内热竖井式加热炉ꎮ设备由加料设备㊁炉体和排灰设备三部分组成ꎬ方炉截面５.６ｍˑ３.０ｍꎬ高约１２ｍ[９－１１]ꎮ茂名气燃式方炉的炉体如图２所示ꎮ图２㊀茂名气燃式方炉的炉体示意图茂名气燃式方炉的优点:①气燃式可以调节气燃气和空气的比例ꎬ避免过剩氧气烧油ꎬ油收率较圆炉高ꎻ②采用布气花墙及拉焦盘结构ꎬ炉内布气布料较均匀ꎻ③结构较简单ꎬ维修相对方便ꎻ④页岩块度的适应范围较广ꎻ⑤操作容易掌握ꎬ能长期运转ꎻ⑥投资低ꎬ建设快ꎻ⑦方炉结构可以设计页岩处理能力较大的炉子ꎮ茂名气燃式方炉的缺点:①页岩利用率不高ꎬ小于１５ｍｍ的油页岩不能入炉干馏ꎻ②热载体量大ꎬ炉出口气中的页岩油等浓度小ꎬ不利于油及副产品的回收ꎻ③干馏气热值低不易燃烧ꎬ当加工含水量太高㊁且干馏气量太少的油页岩时ꎬ循环气不足以提供油页岩干馏所需的热量ꎬ须另加气源ꎻ④动力消耗及回收设备较庞大[９－１２]ꎮ(２)抚顺式干馏炉抚顺式干馏炉由加料设备㊁炉体及排灰设备三部分组成ꎬ如图３所示[１０－１３]ꎮ图３㊀抚顺式干馏炉抚顺式干馏炉的优点:①能处理低品位贫矿油页岩ꎻ②对高品位油页岩ꎬ页岩油产率可提高ꎻ③干馏和气化所产的炉出口气体量较多ꎻ④结构简单ꎬ维修方便ꎻ⑤页岩块度的适应范围较广ꎻ⑥操作容易掌握ꎬ能长期运转ꎻ⑦投资抵ꎬ建设快ꎮ抚顺式干馏炉的缺点:①页岩利用率不高ꎻ②单炉处理量小ꎻ③油收率不高ꎻ④产生的气体热值不高ꎻ⑤冷凝回收系统和设备庞大ꎬ冷却用水量太多ꎬ有待改进ꎻ⑥三废污染较多ꎬ有待改进ꎮ(３)巴西佩特洛瑟克斯(Ｐｅｔｒｏｓｉｘ)干馏炉工艺佩特洛瑟克斯炉工艺系由巴西石油公司研发ꎬ并于１９５６年在巴西索马修斯建设了试验室装置ꎮ于１９７２年在柯里特巴建设了一台日处理１６００ｔ油页岩的原型炉ꎮ于１９７７ １９８１年试验取得成功ꎬ正常运转ꎮ又于１９９１年建设了一台１１ｍ直径的日处理６０００ｔ油页岩的佩特洛瑟克斯炉(ＭＩ)ꎮ这两台炉子ꎬ迄今正常生产运转[３ꎬ９ꎬ１４－１５]ꎮ巴西佩特洛瑟克斯干馏炉结构见图４ꎮ图４㊀佩特洛瑟克斯干馏炉结构图巴西佩特洛瑟克斯干馏炉的优点:①炉子的工艺成熟ꎬ年运转率可达９５％以上ꎻ②油收率高可达铝甑含油率的８５％~９０％ꎻ③干馏气热值高ꎬ可作为城市煤气或工业利用ꎻ④单炉处理量大ꎬ日加工６０００ｔ油页岩ꎬ是当前世界上处理量最大的块状页岩干馏炉ꎻ⑤结构较简单ꎬ操作易控制ꎬ运转较稳定ꎮ巴西佩特洛瑟克斯干馏炉的缺点:①只能处理１２~８０ｍｍ的块页岩ꎬ<１２ｍｍ的颗粒页岩不能用于加工ꎻ②油页岩在炉内干馏生成的页岩半焦冷却后即排出炉外ꎬ没有利用其潜热ꎻ③页岩半焦在巴西堆放舍场ꎬ污染环境ꎮ(４)爱沙尼亚基维特(Ｋｉｖｉｔｅｒ)干馏炉爱沙尼亚垂直圆筒形内热式油页岩干馏炉的发展经过了一段很长的历史过程[１６－２０]ꎮ１０００ｔ/ｄ基维特炉的结构见图５ꎮ图５㊀１０００ｔ/ｄ基维特炉基维特(Ｋｉｖｉｔｅｒ)干馏炉的优点:①可处理遇热易黏结㊁易粉碎的页岩ꎻ②主要是气燃式供热ꎻ③油收率较高ꎻ④有放大的可能性ꎻ⑤工艺较简单ꎬ操作易控制ꎮ基维特(Ｋｉｖｉｔｅｒ)干馏炉的缺点:①处理页岩的块度有限制ꎻ②干馏气混有气燃烟气ꎬ热值低ꎻ③热效率不高ꎻ④会污染环境ꎮ１.２.２.２㊀固体热载体干馏炉(１)ＡＴＰ干馏工艺技术ＡＴＰ(ＡｌｂｅｒｔａＴａｃｉｕｋＰｒｏｃｅｓｓ)干馏炉是由加拿大人发明的ꎬ故称为加拿大工艺ꎮＡＴＰ干馏炉的结构是由一个卧式回转窑构成ꎬ其中包含两个同心圆筒ꎬ内有两个密封室ꎬ进行油页岩的预热和干馏ꎬ外筒为燃烧区ꎬ干馏后的油页岩沿外筒逆向流动ꎬ并将热量传给内筒中正向移动的油页岩ꎮＡＴＰ干馏工艺的优点:①资源利用好ꎬ油页岩可以１００％利用ꎻ②采油率较高ꎬ可达８５％~９５％ꎻ③产品页岩油质量好ꎬ轻馏分多ꎻ④产生的煤气热值高ꎻ⑤炉出口油气温度高ꎬ可用干法回收系统ꎻ⑥油泥可送反应器回炼ꎬ油收率增加ꎻ⑦干馏所需时间短ꎬ设备小ꎻ⑧无循环煤气ꎬ所需回收系统小ꎮ(２)德国鲁奇－鲁尔盖斯(Ｌｕｒｇｉ－Ｒｕｈｒｇａｓ)干馏工艺鲁奇－鲁尔盖斯(Ｌｕｒｇｉ－Ｒｕｈｒｇａｓꎬ简称Ｌ－Ｒ)工艺由德国鲁奇(Ｌｕｒｇｉ)公司与鲁尔煤气(Ｒｕｈｒｇａｓ)公司于２０世纪５０年代联合进行开发ꎬ该工艺可用于颗粒油页岩和煤的干馏及重油的热解[２１]ꎮ鲁奇－鲁尔盖斯炉的优点:①油页岩利用率高ꎬ中试的页岩油收率很高ꎻ②处理量可放大ꎻ③鲁奇公司有加氢处理页岩油制取油品的经验ꎻ④干馏气热值高ꎻ⑤冷凝回收系统较小ꎻ⑥装置属于环境友好型工艺ꎮ鲁奇－鲁尔盖斯炉的缺点:①加工油页岩尚无工业规模的实践ꎻ②装置较复杂ꎻ③此炉投资高ꎬ建设时间长ꎮ(３)爱沙尼亚葛洛特(Ｇａｌｏｔｅｒ)干馏工艺葛洛特(Ｇａｌｏｔｅｒ)炉的原理是用热页岩灰作为固体热载体与页岩在回转炉内混合而进行干馏加工ꎬ实质是一种回转式固体热载体干馏炉ꎬ最后生成的页岩灰作为热载体循环使用[２２]ꎮ葛洛特炉的优点:①页岩利用率高ꎬ油收率高ꎻ②处理量大ꎻ③干馏气热值高ꎻ④冷凝回收系统较小ꎻ⑤葛洛特炉已是较成熟的工艺ꎻ⑥属于环境友好型工艺ꎮ葛洛特炉的缺点:①结构复杂ꎻ②维修时间长ꎬ运转时间较短ꎻ③投资高ꎬ建设时间长ꎮ(４)Ｔｏｓｃｏ－Ⅱ干馏工艺技术Ｔｏｓｃｏ－Ⅱ干馏工艺技术是美国Ｔｏｓｃｏ公司发展起来的油页岩干馏加工技术ꎬ其工艺特点是擅长处理小颗粒油页岩ꎮ最初在１９５５年ꎬＴｏｓｃｏ公司在美国科罗拉多州丹佛市的研究所建成了２３ｔ/ｄ的小试验装置ꎮ之后在１９６５年又在美国科罗拉多州的帕拉丘特建成９００ｔ/ｄ的半工业试验装置ꎮ试验结束后停止运转ꎮ２㊀结束语目前ꎬ我国油页岩开发利用已越来越受到重视ꎬ虽然还没有形成规模化ꎬ但也逐渐向正规的方向发展ꎬ已由最初的几个区域㊁少数几个企业开发利用ꎬ逐渐向全国推进发展ꎮ总体而言ꎬ油页岩有了规模开发的技术基础ꎮ我们可吸取世界上的先进经验ꎬ加快发展我国的页岩工业ꎬ事实上各种工艺并不尽善尽美ꎬ并不完全适合我国油页岩的特性和国情ꎬ需要我们在科学发展观的思想指导下加强研究开发ꎬ发展在技术经济上更加适合我国国情的成套技术ꎬ促其早日为国家建设服务ꎮ参考文献:[１]㊀吴启成.油页岩干馏技术[Ｍ].沈阳:辽宁科学技术出版社ꎬ２０１２.[２]㊀钱家麟ꎬ王剑秋ꎬ李术元ꎬ等.油页岩 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油页岩资源特点、开发利用现状及趋势【摘要】本文通过对国内外油页岩研究和开发利用方面进行调研，综述了油页岩资源特点，开发利用现状及发展趋势。
油页岩是典型的非常规油气资源，分布广，资源丰富，成因复杂，常有伴生矿产发育，其开发利用存在一定的环境问题。
目前主要的技术是地面干馏技术，新技术有待探索。
先进的干馏技术能够节能降耗、降低成本，保护环境。
矿产综合利用与先进技术的采用是油页岩工业的发展方向。
【关键词】油页岩资源量干馏技术油页岩是细粒含有机质的沉积岩，经过低温干馏可以提取页岩油，是典型的非常规油气资源之一。
同时，油页岩又因其特殊的组成和结构，决定了它在能源、化工、医药、建材、农业、环保等各个领域具有许多可供综合利用的潜在用途。
目前主要用于主要用于干馏页岩油、燃烧发电以及生产副产品作为建筑材料。
页岩油加氢精炼后，可以获得汽油、煤油、柴油、石蜡等多种燃料油及化工产品，是石油的理想替代资源。
本文综述油页岩资源特点，开发利用现状及未来发展趋势。
1 油页岩资源特点1.1 属典型的非常规油气资源，分布广，资源潜力大油页岩（又称油母页岩）是一种富含有机质、发育页理构造的含可燃有机质的沉积岩，属低热值固态能源矿产。
油页岩中的有机质是不溶于有机溶剂和非氧化性酸的干酪根，其内部的潜在的油气资源用常规方法难以提取，一般要加热到500℃以上，通过干馏技术获得，为典型的非常规油气资源。
从分布范围看，全球各大洲均有分布，但分布不均，其中以北美油页岩资源最为丰富，占全球资源的77%。
世界油页岩资源丰富的国家主要有美国、俄罗斯、刚果、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、爱沙尼亚、中国等。
分布层位从前寒武系到新生代新近系。
根据2005年世界油页岩资源量统计的结果，范围覆盖了全球油页岩相对丰富的各个国家，世界油页岩总资源量达到4086.02×108t，超过了世界石油资源总量4054.3×108t。
世界剩余探明石油可采储量1596.44×108t。
油页岩开采技术的现状及分析摘要：本文分别简要论述了传统油页岩资源开发工艺（干馏技术与燃烧发电技术）和壳牌公司的地下转换（ICP）技术，并进行对比，ICP技术在环保、成本及产物方面均有较大优势。
我国应该加快发展该项技术以应对能源紧缺局面。
关键词：油页岩页岩油干馏技术ICP技术一、引言随着国际油价的持续走高，能源紧缺矛盾日益突出。
能源问题已被提上各国议事日程。
开发新能源作为石油资源的替代品，降低石油单一主导地位势在必行。
油页岩以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源，开发油页岩作为替代能源，以应对世界能源紧张局面就显得尤为必要。
油页岩不但可提炼出燃料油类，而且还可炼制出合成煤气及化工原料，附产品还用于制砖、水泥等建筑材料。
二、油页岩开发工艺直接开采包括露天和井下两种方式。
露天开采适合较浅的矿床，成本低，安全系数高。
井下开采有竖井、水平坑道采矿两种方式，适合于较深的矿床。
直接开采有三个方面局限性：一是生态环境及水质破坏严重。
无论是露天采矿还是井下采矿，都需要把地下水位降低到含油页岩层的层位以下，开采1立方米油页岩，一般需要抽出25立方米的地下水；采矿水极大地增加了地表水、地下水中硫酸盐的含量。
二是灰渣污染严重。
通过直接开采得到的油页岩用于提炼页岩油或直接燃烧，产生大量灰渣，污染空气，且占地面积大，其中金属元素和微量元素渗入地下水体，危害人们生产生活。
三是直接开采占地较多，一旦开垦就无法完全修复。
目前世界上绝大多数油页岩用于干馏提炼页岩油和直接作为燃料燃烧发电，只有少数用于其他方面。
1.油页岩的干馏工艺油页岩提炼页岩油是其最重要的用途。
干馏技术是指将开采出来的矿石进行破碎，一般页岩破碎小于8mm，并分选至所需的粒度和块度，投入干馏炉内，在隔绝空气的情况下，经过干燥、预热、加热至450～600℃，即可裂解出页岩油，残留部分经过气化、氧化-还原，生成页岩废渣排出炉外。
图1是页岩的干燥流程。
页岩油开采技术页岩油是一种广泛存在于地球地壳上的非常规油藏资源，全球范围内这类油藏的总量广泛被认为超过10亿桶。
与其他常规油藏不同的是，页岩油属于低渗透性岩石，通常需要应用先进的水力压裂技术，以实现有效的开采。
本文将从页岩油资源概述入手，介绍页岩油开采的技术原理、流程和优化措施，以及对健康环保的影响，以期为完善这一领域的开发和应用提供参考。
一、页岩油资源概述1. 页岩油的定义与产地页岩油是一类天然烃类，通常储藏于页岩（沉积岩）中。
它是一种无色或浅棕色、黏稠且具有挥发性的液体，含碳量为82%至87%，能提供大约2MJ/kg的热值。
随着传统石油储量的分布变得不平衡和逐渐枯竭，页岩油成为了全球探索非常规石油资源的重要势头，目前已成为国际市场上最具竞争力的能源资源。
2. 页岩油资源特征（1）地质特点：页岩油主要储存在均质不良的空隙、裂缝和毛细孔中，在低渗透性地层岩石中根据环境及地质条件形成，各储层的结构和地层特征各异，并且储层常常表现为与地层构成复杂的相关性。
（2）地质分布：全球范围内的页岩油主要位于美洲、欧亚大陆以及中国西南等地区，其总储量极为巨大，仅在美国及加拿大两国，可探明产量就占全球的75%左右。
（3）开采难度：由于页岩油储层深度较深，在低渗透性岩石中而难以利用卵石和砂石进行有效的注采，因此需要使用更为复杂的技术手段进行开采。
二、页岩油开采技术原理页岩油开采的技术原理包括：1. 钻井：通过钻井平台，将钻头下钻到油气储藏层底下，然后将管道运送到井穴深处以进行干扰压裂工作等操作。
在水平钻井上，钻机按照一定的方位和角度进行水平穿越地层，使其钻孔平行于产层而不是穿过产层，最终形成了一系列末端的排水管道。
2. 压裂：压裂是将大量水和泥浆混合物注入井孔（或油藏），在不影响井的钻井弯曲程度的条件下，增加油藏的压力以破裂岩层和储层，达到增加油藏开采能力的目的。
3. 注水：通过注水的办法去降低油藏的粘度，增加油的流动性，提升采出效率。
大庆石油学院学报第31卷第3期2007年6月JOURNAL OF DAQING PET ROLEU M INS TIT UT E V o l.31No.3Jun.2007壳牌公司页岩油开采技术与进展刘胜英1,3,王世辉2,3,陈春瑞3,钟延秋3,郑玉龙3( 1.中国地质大学能源学院,北京 100083; 2.中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029; 3.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)摘 要:壳牌公司自1980年开始研究页岩油开采技术,目前,正在科罗拉多州进行研发与现场试验.介绍了壳牌公司油页岩试验区的地质概况、油页岩特征、页岩油开采技术,即地下转化(ICP)技术及其进展情况和发展前景.我国松辽盆地蕴藏着丰富的油页岩资源,ICP技术很有可能成为开采松辽盆地页岩油的一种手段,对实现大庆 百年油田发展战略将会有重大意义.关 键 词:油页岩资源;地下转化技术(ICP);壳牌公司;应用前景;松辽盆地中图分类号:TE349 文献标识码:A 文章编号:1000-1891(2007)03-0053-030 引言世界油页岩资源丰富,全世界36个国家发现油页岩矿床100多个,页岩油资源量达1.8!1010dm3[1],是目前世界天然原油探明可采储量的5.4倍[2,3].在世界能源供需矛盾日益突出、能源消费日益增长而常规能源供应有限的情况下,油页岩作为一种重要的替代能源以其巨大的储量、丰富的利用层次,引起了全世界的关注[4].但是,在油页岩开发利用方面,地面干馏和地下干馏都存在着许多问题.JAMES T B[5]研究结果表明,利用地面干馏技术生产页岩油,只有在油价为0.44~0.59$/dm3时才有效益,而利用壳牌公司的页岩油开采技术(ICP),油价为0.16~0.18$/dm3时即可获利,壳牌ICP技术很有发展前景.我国松辽盆地油页岩资源比较丰富,笔者旨在探索这项技术的发展对松辽盆地页岩油资源开采的借鉴意义.1 项目背景壳牌公司自1980年开始研究页岩油开采技术,2004年初,在10.7m长、6.1m宽的试验区内给油页岩层加热,2004年底产出轻质油9.43dm3[6],同时还有伴生气产出,之后不久关闭加热器,停止生产. 2006年编制E-ICP试验计划[7]、申请获得科罗拉多州3个油页岩研发、试验和示范区块.2 试验区地质与资源美国绿河组油页岩矿是世界上最大的油页岩矿,主要沉积于早始新世皮申斯、尤英塔、绿河和瓦砂基4个盆地内[8].皮申斯盆地最小,但油页岩最为发育,油页岩资源量折合页岩油1470!108t[3].厚度超过9.1m、含油率超过10.33%[3]的油页岩矿有90%集中在该盆地.皮申斯盆地始新世绿河组上覆尤英塔组,下伏瓦萨奇组,油页岩资源主要富存于绿河组帕拉楚特科里克段.该段岩性为油页岩、泥灰岩,其中夹少量薄层粉砂岩和火山凝灰岩.油页岩含油率高于5.17%.油页岩层与泥灰岩层相互叠加,形成富含有机质的岩层(R层)和有机质贫乏的岩层(L层),R层主要成分为油页岩,L层主要成分为泥灰岩,2套地层连续分布,贯穿全盆地.盆地内还有2套重要的含水层系,各层水的渗透性差异较大,对ICP技术应用有一定影响.壳牌公司ICP试验区面积为65km2,试验井段为帕拉楚特科里克段R-7~R-2层,含油率为收稿日期:2007-04-10;审稿人:宋考平;编辑:王文礼作者简介:刘胜英(1965-),女,博士生,高级工程师,主要从事油页岩资源勘探和国际油气合作项目经济评价方面的研究.4.73%~9.08%[9],平均厚度为305m,油页岩平均密度[10]为2.3g/cm 3,页岩油资源量为1.72!106dm 3,上覆层平均埋深为286.5m.3地下转化技术图1 壳牌公司地下转化工艺(ICP)流程壳牌公司页岩油开采技术,即油页岩地下转化工艺,是利用电加热器给地下油页岩层加热,加快干酪根自然成熟进度,使其中的有机质干酪根热解生成油气的一种地下转化工艺.通过加H 2,可得到超清洁的轻质油和天然气,然后,用常规采油工艺将产出的油气输送到地面加工装置,再用常规加工工艺进行加工或销售,ICP 流程见图1.通过向地下缓慢加H 2,可使产生的页岩油发生氢化反应,使干酪根加热裂解为小分子烃类,从而得到轻质凝析油(约占2/3)和伴生气(约占1/3).利用ICP 技术得到的页岩油产品好于其他干馏技术得到的页岩油产品,再加工成成品油时所需工艺过程比较少.ICP 技术应用取决于油页岩矿床埋深、厚度和地下水的赋存条件,页岩油的开采技术由冷冻墙、加热、生产、地面装置区和环境恢复5部分组成.图2 ICP 工艺剖面和冷冻墙外观示意3.1 冷冻墙壳牌公司为了防止地层水流入生产区、防止油气产品散失,设计了冷冻墙,见图2.冷冻墙由冷冻井、连接冷冻井的密闭管网及冻结的围岩介质组成.冷冻墙施工:(1)建制冷装置,采用氨制冷技术,制冷装置需考虑备用.(2)在加热区与冷冻墙之间留出38m 宽的缓冲区,防止冷冻与加热相互干扰.缓冲区宽度取决于加热区的导热性能和导热速度.(3)钻150口冷冻井,间距为2.44~ 3.04m,最大深度为610m,在冷冻井内装入钢管,钢管底部密封,与冷冻井连接,形成一个密闭系统.(4)向井内注入-45℉冷冻液,使之在密闭系统内循环,使系统周围的地下水及围岩介质一起冷冻,形成冷冻墙.3.2 加热系统冷冻墙形成后,首先钻生产井约20口,井深为594m;在冷冻墙外钻2~4口注水井,先用生产井将生产区内的地下水排出注入到冷冻墙外的地层,之后再转为生产井.然后,在冷冻墙内钻70~100口加热井,将裸电极加热器装入加热井内.裸电极加热器是壳牌公司第2代加热技术,由上覆层段、目的层段和接触段组成.三相电极分别安装在3口相邻的加热井内,加热井均为定向井.第1口井垂直钻至目的层底部,其余2口井与第1口井平行钻至目的层底部时向第1口井偏移,3口井间距为6.1~12.2m.三相电极在井底相连,成一个 Y 字形三相电路.地面上,每个三相电极连接到1台三相绝缘变压器上,比第1代加热技术中每个加热井单独使用1台单相变压器节省投资.3.3 采油系统给油页岩层升温后,随着加热,产生的油、气、蒸气和非烃类气体一起流入生产井中,通过生产井输送至地面处理装置,进行油、气、水分离,之后,再将分离出的油、气产品分别输送到相应的加工装置进行深加工或者销售.页岩油生产井与常规油田采油井相似,也需要射孔和安装采油泵等.因缓慢加热,井距较近,储层初始渗透率较低,不必用水动力或爆破法增大储层裂隙,生产井即可将转化的油、气与水等混合液大 庆 石 油 学 院 学 报 第31卷 2007年第3期 刘胜英等:壳牌公司页岩油开采技术与进展体集输至地面,之后,再将硫从含硫气和含硫水中分离出去,得到天然气、清洁水和液态硫,产生的废液送入处理厂处理.在生产后期可能需要注水,在加热区以外、冷冻墙之内设置注水井.生产结束以后,在冷却期间和地层水恢复期间,可将生产井改装成集水井,将水集输至地面水质处理厂.3.4 辅助生产系统、人员、监测和响应辅助生产系统包括油气处理站、水质处理站、工艺控制系统、装卸设施及卫生系统等.监测井主要监测内容为水监测(地面水监测和地下水监测)以及设施监测(检查系统和操作警报系统).施工期间现场员工最多需要700人,生产期最多需要150人,一般9h倒班一次,某些操作工12h倒班一次.紧急事故应急员工必须在现场或电话随时能联络到的地方,并应有应急程序和预警措施.3.5 恢复系统开采结束后需要将试验区恢复原状,恢复工作在各阶段视运营需要可随时进行.首先恢复高温区,加热结束后,如果地面水质处理达标,则用冷却水使高温区降温,再用来自高温区的热水融化冷冻墙.然后,拆除ICP设施和混凝土基础、堵井或弃井,设备及人员撤离,恢复现场地面土壤及植被等.3.6 主要考核指标壳牌公司IPC工艺主要考核指标有:(1)采收率,即ICP工艺采出的油与FISCH ER A地质储量之比;(2)产品质量,即ICP液态产品的组成和性质(如API重度);(3)能耗,即产出油气的热值与耗电的热值之比.油页岩IPC工艺在加热、制冷、油气水处理和生产维护过程中,均需用电,但产出是能耗的3~4倍.按照科罗拉多州西部油页岩产层条件,每英亩可产页岩油6.28!103dm3,每平方英里可产页岩油6.29!106dm3.3.7 环境保护计划壳牌公司设计了周密的环保计划,内容包括对植物、土壤、野生动物、文化与古生物资源、气候、水文地理、地下水等进行保护.但无论如何,不管采用地面干馏还是原位开采方式,都不可避免地给土壤和生态环境带来负面影响.关于地下转化工艺对地下水质的影响,目前尚无法确定[11].美国土地管理局正负责对此项目的环境影响进行整体评估.4 试验进度与进展壳牌公司2006年编制E-ICP试验计划,试验进度计划为:(1)建设冷冻墙,预计1.0~1.5a;(2)E-ICP加热及开采页岩油约需5.0~6.0a;(3)地下水恢复,预计5.0a;(4)冷冻墙融化,预计1.5~3.0a;(5)撤离、放弃及土地恢复,预计1.0~1.5a.目前正在进行冷冻墙施工,计划至2010年底才能根据试验结果决定是否进行工业性开发.5 投资与应用前景据初步预测,壳牌公司建1座规模为每天0.63!102dm3/d的地下转化装置,预计投资32!108美元,每年操作成本预计7!104美元[12].在2006年的美国能源安全报告中提到:壳牌公司ICP计划于2013年开始应用,初始产量为0.63! 102dm3/d,4a后上升到每天3.14!103dm3/d;到2030年,美国页岩油产量在非常规能源燃料中所占比例为11%,达到每天1.89!104dm3/d,其中,用壳牌公司ICP技术生产页岩油每天1.26!104dm3/d,占页岩油总产量的2/3.6 结束语壳牌公司ICP技术目前仍处于研究、试验和示范阶段,在生产工艺、能耗、投资、运行成本、环境影响及社会效应等方面仍然存在着许多不确定性因素,只有到2010年底才能做出能否进行工(下转第91页)第3期 邵克勇等:具有控制器增益摄动的非脆弱鲁棒控制器设计器参数偏移和干扰抑制性能.参考文献:[1] 邵克勇,周鸾杰.基于LM I的鲁棒容错H#控制系统设计[J].大庆石油学院学报,2005,29(1):78-80.[2] KEE L L H,BH AT TACH ARYYA S P.Robust,fragile or optimal[J].IE EE Trans on Au tomatic Control,1997,42(8):1098-1105.[3] YANG G H,WANG J L,LIN C.H#control for linear system s w ith additive controller gain variations[J].Int J Con trol,2000,73(16):1500-1506.[4] 王武,杨富文.具有控制器增益变化的不确定时滞系统的鲁棒H#控制[J].自动化学报,2002,28(6):1043-1046.[5] XIE L,FU M,DE SOUZA C E.H#control and quadratic stabilization of s ystems w ith parameter u ncertainty via output feedback[J].IEEE Trans Automat Control,1992,37(8):1253-1256.[6] 俞立.鲁棒控制∃线性矩阵不等式处理方法[M].北京:清华大学出版社,2002.(上接第55页)业性开采页岩油的决策.届时如果该项技术试验成功,那么,壳牌公司的ICP技术作为一种全新的采油理念和技术,将会成为能源开发史上的一次页岩油开采技术革命.松辽盆地油页岩资源勘探处于起步阶段,但初步研究成果表明,油页岩资源丰富,含油率为3.60%~9.70%,与壳牌公司ICP试验区接近.如果加大勘探力度,做好油页岩资源储备,再证实ICP技术可以工业化应用,那么,ICP技术很有可能成为开采松辽盆地页岩油的一种手段,对实现大庆 百年油田发展战略将会有重大意义.参考文献:[1] AlAN E I.W estern oil shale:past,pres ent and future[J].U tah Economics and Busin ess Review,2006,66(1/2):3.[2] BREAOW K.Global oil shale iss ues and pers pectives[J].Oil Sh ale,2003,20(1):81-92.[3] DYNI J R.Geology and resources of s om e w orld oil sh ale deposits[J].Oil Shale,2003,20(1):193-252.[4] GRINBERG A,KERE N M,PODSH IVALOV V,et al.Producing electricity from israel oil s hale w ith PFBC technology[J].OilSh ale,2000,17(4):307-312.[5] J AM ES T B,TOM L T,LLOYD D,et al.Oil shale developm ent in the U nited States:p rospects and policy issu es,M G-414[R].S anta M onica:RAND Corporation,2005:10.[6] S hell Fr on tier Oil and Gas Inc.Techn ology to secure our energy future∃mahogany research 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o[C].Denver:United S tates Govern ment Printing Office,1991:20.[11] J AM ES T B,M ARK A B,T OM L T,et al.In sear ch of en ergy security[J].RAND Review,2005,29(3):21.[12] KE N N.Amer ican energy security∃bu ilding a bridge to en ergy independen ce an d to a su stain able energy future[R].Nor cross:Th eS outhern States Energy Board,2006:140.Abstr acts Journal of Daqing Petr oleum Institute Vol.31 N o.3 Jun.2007 Shell shale oil recovery technique and its progress/2007,31(3):53-55,91LIU Sheng ying1,3,WANG Shi hui2,3,CH EN Chun rui3,ZH ONG Yan qiu3,ZH ENG Yu long3(1.E ner gy Colleg e,China Univer sity of Geosciences,Beij ing100083,China;2.Geological and Geo p hy sical Resear ch I nstitute of China A cademy of S ciences,Beij ing100029,China;3.T he Ex p lor a tion&Develop ment Research I nstitute of Daqing Oilf ield Cor p.L td.,Daqing,H eilongj iang 163712,China)Abstract:Shell has conducted labor ator y and field research on a promising In situ(in g round)Conver sion Process(ICP)since1980and now is conducting a mahog any research pro ject∃a special subject study ag ainst shale oil ICP in a small plot in Colo rado,U.S.T his paper introduces the geolo gical and oil shale characteristic about this plot,ICP and its pro gress as w ell as its prospective.M eanw hile,there is a co nsiderable am ount o f oil shale resource in Chinese Songliao basin,ICP is likely to be an important technolo gy to ex ploit shale oil resour ce in this Basin and w ill be sig nificant in the realization of the devel o pm ent strategy of Daqing a century oilfield.Key words:oil shale reso urces;ICP(In situ Conver sion Process);Shell;prospective;So ng liao basin Flow injection spectrophotometric determination of trace C r(%)in tanning wastewater/2007,31(3):56-57,101QIA O Cheng li1,GONG Xian tao2,LIU Guang yi3(1.S chool of L ight I nd ustr y and T ex tile,Qiqihar,H eilongj iang161006,China;2.Chem ical Eng i neer ing Co.L td.,Daqing Oilf ield,Daqing,H eilongj iang163411,China;3.Disr ibution Comp any, PetroChina Daqing Ref ining and Chemical Comp any,Daqing,H eilongj iang163,China) Abstract:In1.0m ol/LH2SO4solution a rapid and simple flow injection spectropho to metric m ethod has been developed for Cr(%)determination,based o n the violet-red Cr(%)-diphenylcar bazo ne chelates fo rmed by reactio ns.The results show,under o ptimized conditio ns,the max imum absorptio n of the com plex is at540nm and the detection limits of the m ethod is0.0136mg/L for Cr(%)and Beer's law is obey ed for Cr(%)in the rang e of0.03~1.60mg/L.The determination fr equency is100/h.The rela tive standard deviation of eleven replicates is less than4.0%.T he remarkable character istics of this method are better selectivity,higher sensitivity,higher analy tical speed and simpler operation.Key words:flow injectio n analysis;tanning w astew ater;Cr(%);dipheny lcarbazide;spectrophotometry Analysis of preparation and properties of phenylethylene butyl acrylate vinylTriethoxy siloxane terpolymer for solid phase micro extraction coating/2007,31(3):58-61ZH ANG Xiao hui1,SH EN Shu chang2,LIU Cai yun2,LI Xiao lo ng2(1.College of L ig ht I ndustr y and T ex tile,Qiqihar Univer sity,Qiqihar,H eilongj iang161006,Chi na;2.A naly sis and T esting Center of Qiqihar Univ ersity,Qiqihar,H eilongj iang161006,China) Abstract:In the paper,pheny lethylene butyl acrylate vinylT riethox y silox ane terpo lymer,as SPME coating,w as synthesized by emulsio n poly m bining infrared spectr um and ultrav io let spectrum,the co ntents of the m onomers w ere determ ined.T he SPM E equipment w as made by using mi croinjector and stainless steel capillaries.T he coating w as applied to detect and analyze alky l aromatic ses,chlorbenzenes and nitrobenzenes in w ater.T he data determined show ed that the thermal stability o f the poly mer coating and adhesion w ith fiber both w ere good.T he ex tracting behavior of the po lymer coating w as better than comm er cial coatings o f Poly diemthylsiox ane and po lyacr ylate.Key words:pheny lethylene butyl acrylate vinylT riethox y silo xane terpolym er;sy nthesis;so lid phase micro ex traction coating;perform ance analysisSynthesis and surface activity of gemini surfactant containing a hetero oxygen atom/2007,31(3):62-64 LONG Jing(N atural Gas S ub-comp any,Daqing Oilf ield Cor p.L td.,Daqing,H eilongj iang163459,China) Abstract:A gemini surfactant containing a hetero ox yg en atom((C12N)2O)has been synthesized by r e actio ns of diethylane gly col,thiony l chloride and N,N-dim ethyl dodecylamine w ith reducing agent. The product w as characterized w ith IR,element analy sis m ethod and its purity was analyzed w ith dipha sic titration.Surface tensio ns of Gem ini quaternary amm onium salts and comm on quaternar y amm onium salts cationic surfactant at different concentratio n w ere m easured.Fro m these data,the cr itical micelle concentration(cmc),excess adsorptio n amo unt( max),the saturation adsorption area per molecule(A min) have been obtained.T he results sho w ed that the yield w as82%,the purity w as99.52%,the surface。
