地下乾餾指埋藏於地下的油頁岩不經開採，直接在地下設法加熱乾餾，產出的油氣被導出到地面上冷凝獲得頁岩油和不凝氣。
基本介紹
- 中文名：地下乾餾
- 外文名：Underground dry distillation
- 學科：頁岩油
- 全拼：dixia ganliu
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油頁岩
概述
1. 釋義
油頁岩（又稱油母頁岩）是一種高灰分的含可燃有機質的沉積岩。它和煤的主要區別是灰分超過40%，與碳質頁岩的主要區別是含油率大於3.5%。油頁岩屬於非常規油氣資源，以資源豐富和開發利用的可行性而被列為21世紀非常重要的接替能源。它與石油、天然氣、煤一樣都是不可再生的化石能源。
2. 組成
油頁岩又稱為油母頁岩，是在內陸湖海或濱海溻湖深水還原條件下，由低等植物和礦物質形成的一種腐泥物質，是高灰分的腐泥煤。凡腐泥煤灰分為50%一70%者稱為油頁岩，含有類似天然石油的頁岩油。油頁岩原始有機物質主要來源於水藻等低等浮游生物，其中以藍藻、綠藻、黃藻最為重要。
特點
油頁岩外觀多呈褐色泥岩狀，其相對密度為1.4～2.7。油頁岩中的礦物質常與有機質均勻細密地混合，難以用一般選煤的方法進行選礦。含有大量粘土礦物的油頁岩，往往形成明顯的片理。
油頁岩的開發利用可以追溯到17世紀。到19世紀時，油頁岩的年產規模達百萬噸，已經可以從油頁岩中生產了一些諸如煤油、燈油、石蠟、燃料油、潤滑油、油脂、石腦油、照明氣和化學肥料、硫酸氨等產品。到20世紀早期，由於汽車、卡車的出現，油頁岩作為運輸燃料被大量的開採。直到1966年，由於原油的大量開採利用，油頁岩作為主要礦物能源才退出歷史舞台。但是，現在油頁岩的利用更加廣泛，愛沙尼亞、巴西、中國、以色列、澳大利亞、德國等國對油頁岩的利用已經擴展到發電、取暖、提煉頁岩油、製造水泥、生產化學藥品、合成建築材料以及研製土壤增肥劑等各個方面。
分布
油頁岩資源豐富，意義重大。世界油頁岩資源主要分布於美國、俄羅斯、中國、愛沙尼亞等國。據EIA統計，全球33個國家頁岩油可達4100億噸。
世界上已發現的非常規油氣資源大多位於地緣政治相對穩定的西半球，即美國、加拿大和拉丁美洲，美國是全球油頁岩資源最豐富的國家，儲量約占全球儲量的70%以上。加拿大是全球瀝青砂資源最豐富的國家，儲量約占全球儲量的90%以上。全球油頁岩資源十分豐富，據不完全統計其蘊藏資源量約有10萬億噸，比煤炭資源量多40%。
地下乾餾簡介
據估計,全世界油頁岩的儲量大大超過石油,並且有可能超過煤炭。油頁岩的利用問題,在能源短缺的今天,已經清楚地擺在各個國家經濟部門的面前。美國、蘇聯等許多國家紛紛在研究油頁岩加工利用的經濟效益問題。
地下乾餾指埋藏於地下的油頁岩不經開採，直接在地下設法加熱乾餾，產出的油氣被導出到地面上冷凝獲得頁岩油和不凝氣。
發展歷史
早在20世紀60—70年代，尤其是在世界能源危機時期，很多石油公司先後開始研究地下乾餾技術，並有一部分技術進行了中型實驗和工業實驗。依據油頁岩層受熱方式的不同，原位開採技術分為傳導加熱、對流加熱、輻射加熱三大類。其中殼牌公司的地下轉化工藝技術ICP（theIn-situConversionProcess）、埃克森美孚公司的ElectrofracTM技術和EP公司的GFC技術屬於傳導加熱技術，這三種原位開採技術都是採取電熱傳導的方式對油頁岩層進行加熱。而雪佛龍公司和LosAlamos國家實驗室於2006年聯合開發的CRUSH技術屬於對流加熱技術，這種技術利用高溫CO2氣體對油頁岩層進行加熱。輻射加熱技術屬於最新的開發理念，目前LawrenceLivermore國家實驗室（LLNL）提出利用無線射頻的方式加熱頁岩，並對此進行了實驗。
本實驗採用封閉體系進行模擬，並對柳樹河油頁岩在飽和水介質條件和不飽和水介質條件下的地下乾餾過程進行了研究。在常規的地質條件下，一般都存在地下水源，因此模擬實驗中加入水介質更加符合實際地下乾餾生油過程。同時，地下水源分布並不均勻，有的地質條件下水過多，而有的地質區域水比較少。因此，採取考查不同水介質條件下的油頁岩熱解對實際的地下乾餾過程具有指導意義。
用途
相比傳統的地上乾餾技術，地下乾餾開採工藝的適應性更廣，可以適用於埋藏深度較深的油頁岩藏，並且具有開採成本低、效益高，適合大規模開採的特點。因為地上乾餾的油頁岩開採成本巨大，並且世界大部分的油頁岩礦埋藏很深。所以在未來的油頁岩開發利用中，地下乾餾技術得到大規模的套用是可以預見的。
