当前位置 - 股票行情交易網 - 文娛動態 - 油頁巖定義

油頁巖定義

1.油頁巖定義

油頁巖又稱油母頁巖,是加熱“人造石油”(亦即“合成液體燃料”)的壹種重要原料,經加熱幹餾後可分解生成油頁巖油、幹餾氣和頁巖半焦。油頁巖油可作為燃料油,可進壹步加工制取汽、柴油和化學品。油頁巖也可作為鍋爐燃料,在爐內燃燒產生蒸汽發電。

不同地質家與學者從不同研究角度,對油頁巖作出過不同內涵的定義。

Gavin(1924):油頁巖是致密層狀的沈積巖,含有33%以上的灰分,蒸餾時有油產出,在正常溶劑抽提時和石油沒有區別。

Tissot和Welte(1978):確實沒有地質或化學上的油頁巖定義。實際上任何熱解生油量達到壹定商業標準的淺層巖石,均可看作是油頁巖。

Н.И.Πогребнов等(1983):油頁巖是固體可燃礦產的壹種巖石類型,它富含腐泥質或腐殖腐泥質,有機質占20%~80%,為化學成因-碎屑成因的沈積巖。

侯祥麟(1984):油頁巖是可燃性礦產之壹,油頁巖由礦物質和有機質組成,有機質中氫含量較高,低溫幹餾可得碳氫比類似於天然石油的油頁巖油。

趙隆業等(1990):油頁巖是高灰分的固體可燃有機體,作為工業礦產要求含油率大於5.0%,發熱量超過7.5MJ/kg,它可以是腐泥、腐殖或混合成因。它和煤的主要區別是灰分超過40%,它和炭質頁巖的主要區別是含油率大於5%以上。

Dyni(2003)等:油頁巖是壹種細粒沈積巖,其中包含大量有機物,通過粉碎、蒸餾工藝可以提煉出大量的石油和可燃氣。

劉招君等(2004):油頁巖,又稱油母頁巖,是壹種高灰分的固體可燃有機礦產,低溫幹餾可獲得油頁巖油,含油率>3.5%,有機質含量較高,主要為腐泥型、腐殖腐泥型和腐泥腐殖型,其發熱量壹般≥4.19mJ/kg。

目前,國際地質界普遍將含油率≥2.5桶油頁巖油/噸(相當於含油率>3.5%以上)的頁巖統稱為油頁巖。其與煤的主要區別是灰分超過40%,與炭質頁巖的主要區別是含油率大於3.5%,油頁巖屬於未成熟烴源巖。通過幹餾、熱解等方法從油頁巖中獲取的原油,稱為油頁巖油。油頁巖油與頁巖油存在明顯差異:壹是涵義不同,油頁巖油是指未成熟烴源巖經高溫加熱裂解而獲取的石油,頁巖油是指成熟源巖已生成並滯留在泥頁巖中的石油聚集;二是開采方式不同,油頁巖油需要按固體礦產進行地表挖掘式或原位式開采,頁巖油則是需進行水平井與分段壓裂開采。

2.油頁巖分類

國內油頁巖分類主要按工業-成因分類(趙隆業等,1990),分類方案見表13-5。該分類體系根據中國油頁巖特征,選擇含油率與灰分成分作為工業-成因分類的主要指標。

3.油頁巖成因類型

油頁巖是壹種有機成因的巖石,有機組分是由碳、氫、氧、氮和硫等元素組成。油頁巖成因類型主要根據幹酪根類型和熱解參數進行分類,分為腐泥型(Ⅰ)、混合型(Ⅱ)(腐殖腐泥型(Ⅱ1)、腐泥腐殖型(Ⅱ2))和腐殖型(Ⅲ)3類。

Ⅰ型幹酪根:具原始高氫含量和低氧含量,H/C原子比介於1.25~1.75之間,O/C原子比為0.026~0.12,以含類脂化合物為主,直鏈烷烴很多,多環芳香烴及含氧官能團很少;生油潛能大,相當於淺層未成熟樣品質量的80%。

Ⅱ型幹酪根:原始氫含量雖較高,但稍低於Ⅰ型幹酪根,H/C原子比為0.65~1.25,O/C原子比為0.01~0.13。屬高度飽和的多環碳骨架,含中等長度直鏈烷烴和環烷烴甚多;來源於海、陸相浮遊生物和微生物的混合有機質,生油潛能中等。

Ⅲ型幹酪根:具原始低氫含量和高氧含量,H/C原子比為0.46~0.93,O/C原子比為0.05~0.30。以含多環芳香烴及含氧官能團為主,飽和烴鏈很少,被連接在多環網格結構上;來源於陸地高等植物;與Ⅰ、Ⅱ型相比,對生油不利,但埋藏到足夠深度時,可成為有利的生氣來源。

表13-5 我國油頁巖按工業-成因性質的分類

註:T—焦油產率;Q—發熱量。

(據趙隆業等,1990)

通過氫碳比和氧碳比的圖解分析可見,中國油頁巖主要為Ⅰ-Ⅱ型(圖131):①腐泥型油頁巖(Ⅰ型),主要分布於新疆妖魔山、青海小峽、遼寧阜新和撫順、吉林樺甸、梅河等地;②腐殖腐泥型(Ⅱ1型),主要分布於黑龍江達連河、吉林羅子溝、廣東茂名、新疆三工河以及內蒙古東勝等地;③腐泥腐殖型(Ⅱ2型),分布較少,主要分布在青海大煤溝、陜西銅川、雲南維西等地。

圖13-1 中國油頁巖氫碳比與氧碳比圖解

Ⅰ—腐泥型;Ⅱ1—腐殖腐泥型;Ⅱ2—腐泥腐殖型;Ⅲ—腐殖型