抚顺、桦甸、龙口含矿区始新统高品质油页岩特征及地质意义
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龙口矿区油页岩开发与利用概述龙口矿区位于山东省烟台市龙口市境内,是中国著名的煤炭矿区,也是我国较早发现的油页岩资源区之一。
油页岩是指含大量有机质的泥页岩,其中的有机质可经过热解成为油、气等化学品,因此油页岩被认为是一种重要的油气资源。
近年来,随着中国对能源需求的不断增长,龙口矿区的油页岩资源得到了开发与利用,成为了一种重要的石油替代能源。
本文将着重介绍龙口矿区油页岩的开发与利用情况,包括采油工艺、生产工艺以及油页岩的利用形式。
采油工艺龙口矿区的油页岩属于低孔、低渗型,因此传统的采油方法如孔隙压裂以及水平井等并不适用。
从实践中得出的经验是,龙口矿区油页岩的采油工艺主要包括以下几个部分:直接加热蒸汽驱动直接加热蒸汽驱动是指通过注入高温高压的蒸汽来驱动油页岩中的有机质热解产生油气。
此方法具有施工简单、投资少、效果好的优点,但设备运行稳定性较差,操控难度较大。
分段开采分段开采是指将一段长达数百米的油页岩层分成若干个小段进行分开开采。
此方法可以有效降低采油成本,提高采油效率,但需要耐心细致的施工操作。
灰胶油剪切开采火势剪切开采利用了油页岩中出现的大量灰胶体,通过将注入的蒸汽引起的热胀冷缩效应断开灰胶体与岩石的结合,从而实现油页岩采油的目的。
此方法可以将采油效率最大化,使得最终的采油成本得到降低。
生产工艺龙口矿区的油页岩开采一般分为几个生产工序:矿区开挖、沉降、分选、热解生产油气、二次处理。
其中,热解生产油气是整个生产过程中的核心环节。
热解生产油气热解生产油气是指将开采到的油页岩经过灼热处理,将其中的有机质转化为油、气等化学物质的过程。
具体而言,热解生产油气的步骤包括破碎、加热、蒸发、裂解等几个环节。
二次处理热解生产出的油气一般含有较多杂质,需要进行二次处理。
二次处理的方式包括过滤、分离、蒸馏等几个环节,最终使得生产出的油气质量达到可使用标准。
油页岩的利用龙口矿区开发油页岩的经验表明,生产出的油气可以被广泛应用于供暖、发电、涂料生产等诸多领域,其利用方式包括以下几个方面:制造化肥和农药油页岩中的有机质含量极高,通过热解后得到的油气可以被用于制造化肥和农药等。
抚顺盆地始新世古沉积环境演化及其对油页岩成矿的控制1孟庆涛,刘招君,柳蓉,刘沣吉林大学地球科学学院,长春(130061)E-mail: mengqingtao55@摘要:抚顺盆地始新统沉积演化表现为从湖沼亚相-浅湖亚相-半深湖亚相-深湖亚相-半深湖亚相-浅湖亚相的特征。
沉积物的元素地球化学特征是对沉积盆地水体环境的响应,V/V+Ni比值表明始新世盆地沉积在厌氧环境中;Ni/Co、Ni/V、Cu/Zn比值指示计军屯组沉积早期为还原性较低的浅湖环境,向上变为还原性较高且稳定的半深湖-深湖环境;Sr/Ba比值分析表明,古城子组和计军屯组表现为淡水湖泊特征,而西露天组表现出咸水、半咸水的湖泊特征。
沉积环境对油页岩分布和有机质类型起明显的控制作用,油页岩有机质类型为腐泥型和腐殖腐泥型;半深湖-深湖相的沉积环境控制油页岩的平面分布,湖泛事件的次数控制油页岩沉积层数,影响油页岩垂向分布。
关键词:抚顺盆地,始新世,沉积环境,沉积演化,油页岩成矿中图分类号:1.引言抚顺盆地位于郯庐断裂带北延分支-敦密断裂带西端,现今表现为由北西向南东的大型逆冲推覆体系,致使盆地北部地层遭到破坏,未见边缘相,且据现存细质沉积物的特征认为现今盆地范围当属原始盆地中心部位。
盆地基底为太古界鞍山群深变质片麻岩,沉积了古新统老虎台组和栗子沟组、始新统古城子组、计军屯组、西露天组和耿家街组地层,缺失渐新统。
始新统古城子组以沉积巨厚煤层为特征,煤层自西向东、自南向北变薄。
计军屯组由一套炭质页岩、泥岩夹粉砂质泥岩和巨厚油页岩层组成,下部油页岩含油率低,向上含油率增加。
西露天组由一套巨厚的绿色泥岩夹泥灰岩层组成,由于互层频繁,该层颜色杂色及绿色。
耿家街组只在局部地方发育。
因此,在垂向上,抚顺盆地始新统主要发育了古城子组巨厚煤、计军屯组巨厚油页岩和西露天组巨厚泥页岩夹泥灰岩三套完全不同的沉积体系。
抚顺盆地是我国重要的煤和油页岩的生产基地。
前人对抚顺盆地的研究主要侧重于盆地构造演化动力学[1],盆地沉积动力学机制[2]、盆地地层和古生物[3]等方面,而对盆地的古沉积环境演化研究还比较少。
中国油页岩资源及分布现状1.油页岩资源概况中国是一个油页岩资源丰富的国家,储量仅次于美国、俄罗斯、扎伊尔和巴西,居世界第5位。
中国油页岩主要分布于15个省份(区),主要集中在东北和中南地区,查明资源储量329.89×108t,远景储量达万亿吨。
其中,油页岩查明资源量吉林省174.27×108t、广东省55.15×108t、辽宁省45.05×108t,分别占全国油页岩查明资源量的52.83%、16.72%和13.65%。
油页岩在我国广泛分布,各个时代地层均有所发现。
我国第三系是油页岩最主要的分布层位,平面上分布于东部和中部地区,东部自北而南为东北地区、华北地区、鲁西地区、鲁东地区、苏浙皖地区和两广地区,中部从晋东南地区、洛阳地区、南阳地区、江汉地区、赣湘粤地区到雷琼地区。
白垩系油页岩主要分布于天山、祁连山、秦岭到淮河以北的广大地区,侏罗系油页岩主要分布于西北地区和东北地区,三叠系油页岩主要分布于鄂尔多斯盆地和滇西断陷带,古生代油页岩分布于山西地区。
中国油页岩沉积环境为陆相湖泊、海相以及海陆交互相,但以陆相为主。
油页岩中的有机质由低等植物和高等植物及动物碎片组成。
在还原条件下经过成岩作用和煤化作用过程,转变为固体的可燃有机岩。
其造岩矿物主要为粘土类硅铝酸盐矿物、二氧化硅、氧化铝、氧化铁含量较多,氧化钙含量较少。
油页岩分布在大小沉积盆地有90多处,主要盆地有松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、阴山-大青山区、茂名盆地、下辽河-抚顺盆地、尚志-依兰-罗北盆地等,约有34个主要含矿区(图9-8)。
图9-8 全国查明油页岩资源分布图[1]中国陆相油页岩的形成主要受构造、沉积环境、气候等因素控制。
也有学者提出中国松辽盆地油页岩的形成与海侵事件有关。
对于陆相断陷盆地,气候和构造运动对内陆盆地油页岩的形成、赋存和分布起着重要控制作用,很大程度上决定了矿产形成和分布规律。
据中国新闻网报道,已探明油页岩储量居中国首位的吉林省,目前对油页岩资源的开发正逐步升温,从石头里“榨”油,已成为吉林一个新兴产业。
/cj/cyzh/news/2007/12-11/1100808.shtml油页岩又称油母页岩,主要由藻类等低等浮游生物经腐化和煤化作用生成,是一种高矿物质的腐泥煤,为低热值固态化石燃料。
通过低温干馏等办法,从油页岩中“榨”出的页岩油,就是人们常说的人造石油。
油页岩资源不仅丰富,而且分布相对集中。
有资料表明,中国油页岩探明资源量为315亿吨,预测资源量4520亿吨,居世界第四位,其中吉林省已探明可采储量为174.5亿吨,约占全国的55.3%。
作为油页岩储量大省,当地油页岩资源综合开发正日益升温,一大批合作开发项目签约。
据悉,吉林省正在规划发展集油页岩开采、干馏法炼油、发电供热于一体的产业链条,吸引外来投资发展石化精细化工,打造循环经济。
专家预计,随着石油大量消耗,资源短缺问题日益严重,人造石油的地位将越来越重要。
从世界范围看,今后一二十年内,页岩油工业将有较大发展。
一、油页岩资源及分布特点世界上已发现的非常规油气资源大多位于地缘政治相对稳定的西半球,即美国、加拿大和拉丁美洲,美国是全球油页岩资源最丰富的国家,储量约占全球储量的70%以上;加拿大是全球沥青砂资源最丰富的国家,储量约占全球储量的90%以上。
全球油页岩资源十分丰富,据不完全统计其蕴藏资源量约有10万亿吨,比煤炭资源量多40%。
2000年初统计,世界页岩油储量超过10亿吨的国家有美国、俄罗斯、扎伊尔、巴西、摩洛哥、约旦、澳大利亚、爱沙尼亚和中国等,页岩油总量为3741亿吨,预计全世界页岩油资源总量约为4750亿吨,比传统石油资源量(2710亿吨)多50%以上。
油页岩不仅资源丰富,而且分布相对集中。
在美国,大约75%的油页岩集中在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州。
按探明资源量排位,中国继美国、巴西、前苏联之后位居世界第四。
第43卷 第2期2013年03月吉林大学学报(地球科学版)Journal of Jilin University(Earth Science Edition)Vol.43 No.2Mar.2013 桦甸盆地始新统油页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义孟庆涛1,2,3,刘招君1,2,3,胡 菲1,2,孙平昌1,2,柳 蓉1,2,3,周人杰4,甄 甄1,21.吉林大学地球科学学院,长春 1300612.油页岩与共生能源矿产吉林省重点实验室,长春 1300613.东北亚生物演化与环境教育部重点实验室,长春 1300264.多伦多大学地质系,加拿大多伦多,M5S3B1摘要:稀土元素因其稳定的地球化学性质已经成为研究油页岩等细粒湖泊沉积物的物源、古环境、古气候等变化的良好指示剂,具有重要的研究意义。
笔者测试并重点分析了桦甸盆地始新统桦甸组油页岩REE地球化学特征。
分析结果表明:桦甸含油页岩段稀土元素含量要低于上下段泥岩和炭质页岩样品,油页岩稀土元素总量(∑REE)为(91.51~355.98)×10-6,平均值为162.56×10-6,高于全球平均大陆上地壳成分(UCC),略低于北美页岩;∑LREE/∑HREE及(La/Yb)N等化学参数表明轻、重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损呈平坦状、具中等程度的负Eu异常和弱负Ce异常。
以Ce异常值反映水介质的氧化还原性,桦甸油页岩形成于缺氧的还原环境;以REE的分异程度来表征油页岩的沉积速率,桦甸组自下而上(La/Yb)N值呈逐渐由增大→降低→增大的变化趋势,含油页岩段的沉积速率普遍比下段和上段低,与根据恢复压实后的桦甸组地层厚度和孢粉年龄估算得出的沉积速率结果相吻合,说明较低的沉积速率更有利于有机质的聚集和保存;以∑REE的纵向变化作为古气候波动的代用指标,高∑REE值指示暖湿的气候环境,低∑REE值指示冷干的气候环境。
桦甸油页岩及其半焦基础特性分析
孙凯
【期刊名称】《东北电力大学学报》
【年(卷),期】2010(030)001
【摘要】对油页岩及其半焦基础特性进行了研究并进行了比较,这包括它们的密度、含油率、灰渣成分、灰熔融温度、可磨性、半焦的浸水及干燥实验、页岩油油品分析和瓦斯气体分析.结果表明,桦甸油页岩是一种高灰分、高挥发分、低热值和具有
中等结渣倾向的劣质燃料,不同矿区的油页岩的品质有区别;油页岩和半焦在灰渣成分、灰熔融温度含量方面表现出了很大的相似性.对页岩油的密度、粘度、凝点、
馏程等进行了测定,并对瓦斯气体的成分进行了分析.
【总页数】6页(P15-20)
【作者】孙凯
【作者单位】吉林成大弘晟能源有限公司,吉林,桦甸,132400
【正文语种】中文
【中图分类】TK223
【相关文献】
1.桦甸油页岩半焦燃烧特性研究 [J], 孙凯
2.桦甸油页岩半焦燃烧特性及动力学研究 [J], 黄富;李术元;徐明;岳长涛
3.桦甸盆地桦甸组油页岩成烃生物组成及生烃潜力 [J], 王勤;谢小敏;腾格尔;芮晓庆;许锦
4.桦甸油页岩及半焦孔结构的特性分析 [J], 孙佰仲;王擎;李少华;王海刚;孙保民
5.桦甸油页岩半焦燃烧反应动力学研究 [J], 王擎;吴吓华;孙佰仲;柏静儒;孙键因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
桦甸盆地古近系桦甸组油页岩矿床沉积特征桦甸盆地古近系桦甸组油页岩矿床是属于辽东盆地早近系的重要油气聚集区。
它分布于桦甸盆地桦甸 - 生安定 - 靖安三叠系裂谷地块,属于沉积峡谷沉积环境,以山盆碎屑、河流和内外海环流等作用形成了特殊的沉积特征。
下面就该矿床的沉积特征进行详细介绍:一、构造特征1、断裂构造:桦甸盆地桦甸 - 生安定 - 靖安三叠系裂谷圈,中央多为强度高的断裂构造,周边为强度较低的断裂构造,形成了顶穹构造。
2、垂向构造:该矿床是由勃勒戈尔断块剥蚀而成,是低强度的垂向构造,但由于桦甸山系地表运动,在形成时产生了多个大规模断裂和沟谷,形成了桦甸山谷构造,从而深部断裂受到强烈的改造影响,产生了较大的断裂变化。
二、沉积特征1、岩相特征:桦甸盆地古近系桦甸组页岩矿床的岩相特征以砂砾岩和泥岩两重结构为主,直径介于0.2-2.5毫米之间,表面平滑,粗粒度比更大,中等粒度较多,同时还有薄片状微粒、白云石、伊利石等细粒。
2、地层特征:桦甸盆地古近系桦甸组油页岩矿床分布较晚的桦甸组及托板组,呈沥白色灰黄色砂砾岩和泥岩结构,受构造和流体侵蚀作用的共同影响,地层构造复杂散乱,产出较高。
三、地质特征1、油气资源:桦甸盆地古近系桦甸组沉积特征表明,该矿床已发现了丰富的油气资源。
由于该组中岩性复杂,砂砾和泥岩结合度较高,各种油气富集缝滑性较好,故综合成藏条件良好,发现了多层砂岩油气藏和分布广泛的构造-孔隙型油气藏等。
2、储层特征:储层特征表明,桦甸组深?#31508;?#21644;大地层的储层的岩性以砂岩、泥岩为主,砂岩储层粒度中等或微细,孔隙条件优良,渗透率高,含油饱和度可达50%以上,综合孔隙度、渗透性、排水能力良好,油气丰度较高。
桦甸盆地桦甸组油页岩成烃生物组成及生烃潜力王勤;谢小敏;腾格尔;芮晓庆;许锦【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2018(040)003【摘要】桦甸盆地始新统桦甸组中发育一套优质油页岩.利用显微镜及扫描电镜对该盆地光榔头矿区22个样品进行分析,并对2个含不同藻类的样品进行生烃热模拟实验,研究其成烃生物特征及生烃潜力.桦甸油页岩有机碳含量很高(10.6%~39.6%),氢指数含量高达887 mg/g,显示该套油页岩具有很好的生烃潜力.生物来源主要是蓝细菌组成的层状藻类体,其次结构藻类体较发育(以硅藻和葡萄球藻为主,底栖宏观藻类在部分样品中较多),高等植物主要包括碎屑镜质体、碎屑壳质体、孢子体等.生烃模拟实验结果显示,含较多底栖藻类的HD-20号样品在400 ℃(Ro=1.02%)时生烃量达到最大值(427 mg/g);而以浮游藻类为主的HD-21号样品,在425℃时(Ro=1.18%)达到最大生烃量(909 mg/g).虽然HD-20号样品具有很高的有机碳含量(39.6%),但其生烃量较浮游藻类为主的HD-21号样品(有机碳含量29.8 %)差,指示底栖藻类具有较低的生烃潜力特征.【总页数】7页(P403-409)【作者】王勤;谢小敏;腾格尔;芮晓庆;许锦【作者单位】页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,江苏无锡 214126;中国石油化工集团公司油气成藏重点实验室,江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡 214126;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,江苏无锡 214126;中国石油化工集团公司油气成藏重点实验室,江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡214126;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,江苏无锡 214126;中国石油化工集团公司油气成藏重点实验室,江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡 214126;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,江苏无锡 214126;中国石油化工集团公司油气成藏重点实验室,江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡 214126;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,江苏无锡 214126;中国石油化工集团公司油气成藏重点实验室,江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡 214126【正文语种】中文【中图分类】TE122.11【相关文献】1.鄂尔多斯盆地煤的热解生烃潜力与成烃母质 [J], 李小彦;司胜利2.桦甸盆地始新统桦甸组黏土矿物和无机地球化学特征及其古环境意义 [J], 胡晓峰;刘招君;柳蓉;孙平昌;许圣传;孟庆涛;柳世友3.桦甸盆地古近纪充填特征及对油页岩成矿的影响 [J], 孙平昌;刘招君;孟庆涛;柳蓉;贾建亮;胡晓峰4.桦甸油页岩热解过程中热沥青的组成变化规律 [J], 畅志兵;初茉;张超;白书霞;林浩5.桦甸盆地始新统桦甸组扇三角洲和水下扇粒度分析与对比 [J], 甄甄;刘招君;孙平昌;孟庆涛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
抚顺页岩油化验单
摘要:
一、抚顺页岩油化验单的背景介绍
二、化验单的具体内容分析
三、化验单对我国页岩油产业的意义
四、我国页岩油产业的发展现状与前景
正文:
抚顺页岩油化验单是我国在页岩油领域取得的一项重要成果。
近年来,随着全球能源需求的不断增长,我国政府加大了对页岩油资源的勘探和开发力度。
抚顺页岩油化验单的诞生,为我国页岩油产业的发展提供了有力支持。
抚顺页岩油化验单详细记录了抚顺地区页岩油的品质、储量、开采条件等信息。
从化验单中可以看出,抚顺页岩油的品质优良,具有较高的开采价值。
此外,抚顺地区的页岩油储量也十分丰富,具备大规模开发的基础条件。
化验单的出炉,对我国页岩油产业具有重大意义。
首先,它为我国页岩油资源的合理开发提供了科学依据。
通过化验单,我们可以了解页岩油的品质、储量等关键信息,为后续的开发工作提供了重要参考。
其次,化验单有助于推动我国页岩油产业技术创新。
化验单的详细数据为科研机构和企业提供了丰富的研究素材,有助于提高我国页岩油开发技术水平。
我国页岩油产业经过近年来的快速发展,已经取得了一定的成绩。
除了抚顺页岩油化验单外,我国还在其他地区发现了丰富的页岩油资源。
目前,我国页岩油产业正处于快速发展阶段,多个页岩油项目正在积极推进。
随着技术的
不断突破,我国页岩油产业将迎来更加广阔的发展前景。
总之,抚顺页岩油化验单为我国页岩油产业提供了宝贵数据支持,有助于推动我国页岩油资源的合理开发和利用。
目录摘要: (1)一、引言 (1)二、油页岩 (1)三、开采与利用 (2)1、开采技术 (2)⑴地下转化工艺技术(ICP) (2)⑵直接开采 (2)2、综合利用 (2)四、与国际对比分析 (3)总结 (5)参考文献 (5)抚顺市油页岩发展摘要:作为煤都的抚顺市,煤矿的含量日益减少,已经严重影响到城市的发展。
同时,也使油母页岩得到了广大的关注。
油页岩作为新能源有着较好的开发前景,抚顺市利用先进的技术将油页岩进行开采利用,基本实现了效用最大化。
开发过程中,对于环境的改善也有很大的帮助。
在国际领域,抚顺市对油页岩的利用是否可以名列前茅,如何才能成为世界油页岩开发技术的领头人。
关键词:油页岩;开采技术;综合利用;与国际对比分析Development of FuShun’EnergyAbstract:As the coal mine of Fushun City, was increasingly reduced, has seriously affected the development of the city. At the same time, the oil shale got broadattention. Oil shale as a new energy has a good development prospect in Fushun City, the use of advanced technology for the exploitation and utilization of oil shale will,the basic realization of the utility maximization. In the process of development, is also a greathelp to the improvement of the environment. In the international arena, whether the oil shale utilization in Fushun citycan come out in front, how to become a leader in world oil shale development technology.一、引言随着国际油价的持续下跌,世界各大煤化工产业逐渐冷静下来,各大企业都在担心一个问题,那就是油价下跌带来的冲击。
抚顺页岩油化验单抚顺页岩油,作为一种重要的非常规石油资源,近年来在我国得到了广泛关注。
抚顺页岩油具有独特的化学成分和物理特性,使其在石油化工领域具有广泛的应用前景。
本文将对抚顺页岩油的基本概述、化学成分、用途和潜在价值进行详细介绍,并分析我国在页岩油开发方面的政策和技术进展。
一、抚顺页岩油的基本概述抚顺页岩油产自我国辽宁省抚顺市,是一种非常规石油资源。
它的形成经历了漫长的地质过程,主要来源于古生代泥盆纪的沉积岩。
抚顺页岩油储量丰富,具有很高的开发潜力。
二、抚顺页岩油的化学成分及特性抚顺页岩油的化学成分主要包括饱和烃、不饱和烃、沥青质和矿物质。
与常规石油相比,抚顺页岩油具有较高的密度、粘度和酸值,同时含有较低的蜡含量和沥青质。
这些特性使得抚顺页岩油在加工和利用过程中具有一定的特殊性。
三、抚顺页岩油的用途和潜在价值抚顺页岩油作为一种非常规石油资源,具有广泛的用途。
在石油化工领域,抚顺页岩油可以用于生产汽油、柴油、润滑油等石油产品。
此外,抚顺页岩油还具有较高的发热值,可作为燃料油进行利用。
在环保领域,抚顺页岩油可作为一种清洁燃料,降低污染物排放。
四、我国在页岩油开发方面的政策和技术进展近年来,我国政府高度重视页岩油产业发展,制定了一系列政策措施,鼓励企业加大页岩油开发力度。
在技术方面,我国页岩油开发取得了显著成果。
通过引进国外先进技术,结合国内自主研发,我国页岩油开发技术不断成熟,具备了较高的开发水平。
五、抚顺页岩油化验单的解读方法和实践案例抚顺页岩油化验单是评价抚顺页岩油品质的重要依据。
通过对化验单中的各项指标进行分析,可以了解抚顺页岩油的化学成分、物理性质和加工性能。
本文将介绍抚顺页岩油化验单的解读方法,并通过实践案例进行详细说明。
六、页岩油产业发展趋势和挑战在全球能源需求不断增长的背景下,页岩油产业面临着巨大的发展机遇。
然而,页岩油开发过程中也存在诸多挑战,如环境污染、技术难题、政策制约等。
未来,页岩油产业将在技术创新、政策支持和环保要求下,朝着绿色、高效、可持续的方向发展。
抚顺、桦甸、龙口含矿区始新统高品质油页岩特征及地质意义薛敏;刘招君;孙平昌;王涛;张坤【摘要】Through rock sample observation,polished section identification as well as oil content,organic carbon (TOC),rock pyroly-sis and geochemical measurement and analysis,from aspects of industrial quality,geochemical and organic petrological features carried out studies on the Paleogene Eocene Series high quality oil shale.And then,revealed oil shale features and its geological significance. The studies have shown that the high quality oil shale in the Fushun,Huadian and Longkou three areas,oil content and calorific value are increasing successively;while ash content and total sulfur decreasing successively.Oil contents are13.38%,18.24% and 34.53%;calorific values 8.69 MJ/kg,12.85 MJ/kg and 23.34 MJ/kg respectively.According to trace element Sr/Ba,Sr/Cu ratios have educed that the oil shale in Fushun,Longkou areas had deposited in fresh water environment under warm humid climate;in Hua-dian area in brackish water environment under dry hot climate.REE Ceanomvalue has reflected the water body medium reducibility. Study areas oil shale organic carbon (TOC) content is abundant,respectively 21.15%,32.35% and62.30%.Oil shale organic mat-ter in three areas is all at mature thermal evolution stage;maximum py rolysis peak is 444℃,441.5℃and436.5℃respectively;or-ganic type I,Ⅱ1and Ⅱ1respectively;organic matter micropetrological unit has mainly sapropel-type with abundant alginate;organic matter source mainly from lacustrine organisms,smallamount of terrestrial higher plants.%通过岩石样品观察、光片鉴定以及含油率、有机碳(TOC)、岩石热解及地球化学等测定分析方法,从工业品质特征、地球化学特征和有机岩石学特征等几个方面对抚顺、桦甸、龙口含矿区古近系始新统高品质油页岩进行研究,进而揭示三个地区油页岩的特征和其地质意义.研究表明:抚顺、桦甸、龙口三个地区高品质油页岩的含油率和发热量数值依次增高,灰分和全硫数值依次降低,含油率分别为13.38%、18.24%、34.53%,发热量分别为8.69 MJ/kg、12.85 MJ/kg、23.34 MJ/kg;根据微量元素Sr/Ba、Sr/Cu的比值得出,抚顺、龙口地区油页岩沉积于温湿气候下的淡水环境,桦甸地区油页岩沉积于干热气候下的半咸水环境;稀土元素的Ceanom值反映了油页岩沉积时水体介质的还原性,可以说明这三个地区油页岩段沉积时期水体为还原环境;研究区油页岩有机碳(TOC)含量丰富,分别为21.15%、32.35%、62.3%;抚顺、桦甸、龙口地区油页岩的有机质均处于成熟的热演化阶段,最大热解峰值分别为444℃、441.5℃、436.5℃,有机质类型分别为Ⅰ型、Ⅱ1型、Ⅱ1型,有机质的显微组分主要为腐泥型,含有大量的藻类体,有机质来源主要为湖泊生物,并含有少量的陆源高等植物.【期刊名称】《中国煤炭地质》【年(卷),期】2018(030)006【总页数】7页(P41-46,74)【关键词】油页岩;始新统;地球化学;稀土元素;显微组分【作者】薛敏;刘招君;孙平昌;王涛;张坤【作者单位】吉林大学地球科学学院,长春 130061;吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春 130061;吉林大学地球科学学院,长春 130061;吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春 130061;吉林大学地球科学学院,长春 130061;吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春 130061;吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春 130061;吉林大学地球科学学院,长春 130061;吉林省油页岩及共生能源矿产重点实验室,长春 130061【正文语种】中文【中图分类】P618.12油页岩(又称油母页岩)是一种高灰分固体可燃有机沉积岩,低温干馏可获得油页岩,含油率大于3.5%,有机质含量较高,主要为腐泥型和混合型,其发热量一般不小于4.18MJ/kg。
在油页岩开发利用的过程中,其工业指标可能会随着经济和开采技术条件的变化而变化[1]。
油页岩属于非常规油气资源,以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪重要的接替能源。
抚顺、桦甸、龙口是目前正在开发的三个油页岩含矿区,其油页岩层均位于古近系始新统,埋藏深度较浅,一般为0~500m。
前人对以上三个含矿区已有一定的研究,但基本以单一含矿区油页岩研究为主。
因此,本文通过对抚顺、桦甸、龙口三个含矿区高品质油页岩的工业品质特征、地球化学特征和有机岩石学特征进行系统测试和对比分析,进而揭示抚顺、桦甸、龙口含矿区始新统油页岩特征及地质意义。
1 地质背景郯庐断裂带是东亚大陆上的一系列北东向巨型断裂系中的一条主干断裂带,是地壳断块差异运动的接合带,也是地球物理场平常带和深源岩浆活动带。
从西南向北东延伸,后到沈阳向东北方向分为两支,其中东支为敦化-密山断裂带,由两条平行的走滑断裂组成,该带分布有抚顺、桦甸盆含煤、含油页岩盆地。
向东南方向发育黄县盆地,该盆地东边以北林院-洼沟断层为边界,它是郯庐断裂带的分支断层,并和黄县-九店里大断层控制了黄县含煤含油页岩地层的分布和发育[1-4](图1)。
因为这三个盆地都在郯庐断裂带上,因此在成矿上有一定的相似性。
图1 抚顺、桦甸、龙口地区平面地质图[5]Figure 1 Geological maps of Fushun, Huadian andLongkou areas[5]抚顺地堑式盆地内充填有古近系始新统含煤、含油页岩岩系地层[6],从下到上分别为老虎台组、栗子沟组、古城子组、计军屯组和西露天组,其中油页岩层主要赋存于计军屯组[7]。
桦甸半地堑式盆地主要充填古近系始新统桦甸组,自下而上桦甸组可划分为3段:下部为黄铁矿段沉积,中部为油页岩段沉积,上部为炭质页岩(含煤)段沉积[8-11]。
黄县盆地为新生代继承性发展的典型半地堑式断陷盆地,盆地内煤层和油页岩为连续沉积[12],龙口矿区油页岩主要分布于古近系始新统五家崖组。
2 样品特征与实验方法抚顺油页岩赋存于古近系始新统计军屯组,所取样品呈棕褐色,光泽为暗淡光泽,质地比较坚硬,岩性比较均一,为水平层理发育(图2a,图2b)。
桦甸油页岩主要赋存于古近系始新统桦甸组,样品呈灰褐色,暗淡光泽,硬度和抗压性能较小,质地较疏松,致密块状,为水平层理发育(图2c,图2d)。
龙口矿区油页岩主要分布于古近系始新统五家崖组,所取样品薄层状,呈灰黑色,暗淡光泽,页理发育夹有褐色条纹,为水平层理发育(图2e,图2f)。
本次实验所取三个样品的前期处理和含油率、发热量、工业分析、全硫和密度、显微组分镜下鉴定等一系列测试分析均在“吉林省油页岩与共生能源矿产重点实验室”完成。
为了更好地揭示研究成果,除了进行以上实验,还将样品送至大庆市让胡路区勘探开发研究院有机地球化学研究室,用ELEMENT XR 等离子体质谱仪进行元素地球化学分析(检测方法依据为GB/T 14506.30-2010)。
3 油页岩工业品质特征3.1 含油率油页岩含油率指的是油页岩中页岩油(焦油)所占的质量分数,是界定油页岩矿产资源概念和油页岩资源评价的重要指标之一[1]。
通过对三个研究区的油页岩样品进行含油率测试,抚顺地区样品的含油率为13.38%,桦甸地区样品的含油率为18.24%,龙口地区样品的含油率为34.53%。
3.2 灰分灰分是评定油页岩品质的关键参数。
一般情况下,灰分产率越低,油页岩的有机质含量越高,品质越好[1]。
通过对抚顺、桦甸、龙口这三个地区油页岩的灰分测试,得到抚顺地区油页岩样品的灰分产率为63.84%,桦甸的油页岩样品的灰分产率为50.01%,龙口地区的油页岩样品的灰分产率为26.87%。
并且通过对三个地区油页岩的灰分产率与含油率相关关系研究发现,两者呈现明显的负相关,即含油率高的地区,灰分产率明显较低,且相关系数可达0.975(图3)。
(a、b:抚顺地区油页岩实物照片;c、d:桦甸地区油页岩实物照片;e、f:龙口地区油页岩实物照片)图2 抚顺、桦甸、龙口油页岩照片Figure 2 Oil shale photos from Fushun, Huadian and Longkou areas图3 抚顺、桦甸、龙口地区油页岩含油率和灰分含量关系图Figure 3 Relationships between oil shale oil content and ash content in Fushun, Huadian and Longkou areas3.3 发热量发热量是评价油页岩是否具有作为工业燃料价值的重要评价参数,一般情况下,发热量数值越大,其工业燃料的价值越高[1]。