油頁巖特征及制油技術(shù)研究進展

文/ 安運飛 中建二局基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資有限公司 北京 100160

1、前言

伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國際社會對原油的需求量也日益增加，因為原油的開采所引發(fā)的社會矛盾，以及國際爭端也越來越多，我國對相關(guān)的原油開采技術(shù)的研究以及投資也相對較大，相關(guān)的技術(shù)發(fā)展越來越受到人們的廣泛關(guān)注以及重視，油頁巖制油技術(shù)現(xiàn)已涉及到廣大人民的日常活動、我國經(jīng)濟社會的正常發(fā)展、未來國家社會的走向等各方各面，為我國經(jīng)濟社會發(fā)展影響意義非常的深遠。油頁巖制油技術(shù)相關(guān)技術(shù)從提出以后就是一項比較熱門的問題。

2、油頁巖相關(guān)的資源的分布其開采特點

油頁巖是一種富含有機質(zhì)、具有微細層理、可以燃燒的細粒沉積巖，含有的有機質(zhì)絕大部分是不溶于普通有機溶劑的一種成油物質(zhì)，俗稱“油母”，又稱“油母頁巖”。主要成分是有機質(zhì)、礦物質(zhì)和水分，油母含量約為10%～50%，由復(fù)雜的高分子有機化合物組成，富含脂肪烴結(jié)構(gòu)，而較少芳烴結(jié)構(gòu)，其有機化合物主要由碳、氫及少量的氧、氮、硫元素組成，其氫碳原子比（H：C）為1.25～1.75，要高于煤炭的有機物質(zhì)H：C比，油母含量越高，氫碳原子比值越大，油母頁巖產(chǎn)油率越高。油頁巖的礦物質(zhì)主要有石英、高嶺土、粘土、云母、碳酸鹽巖以及硫鐵礦等，主要是粘土礦物，當(dāng)粘土礦物含量高時，往往形成明顯的片理結(jié)構(gòu)。油頁巖的礦物質(zhì)常與有機質(zhì)均勻細密地混合，含量通常高于有機質(zhì)。水分含量與礦物質(zhì)顆粒間的微孔結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般含量在4%～25%之間。油頁巖多呈淺灰至深褐色，以褐色居多，其顏色與有機質(zhì)和無機物的顏色有關(guān)，相對密度為1.4～2.7噸/立方米，無機礦物質(zhì)的含量和決定了密度的大小。油頁巖是人造石油的重要原料，用于商業(yè)開采的油頁巖其有機質(zhì)與礦物質(zhì)之比約為0.75：5～1.5：5，低于煤炭中的有機質(zhì)和礦物質(zhì)的比值，煤炭中該比值常大于4.75：5，與煤的主要區(qū)別是灰分超過4%，與碳質(zhì)頁巖的主要區(qū)別是含油率大于3.5%[2]。

3、油頁巖的主要特征分析

從其物理特性及化學(xué)特性的角度出發(fā)，油頁巖是一種不融于許多的原生有機物的、不溶于有機溶液的、通過自身可以剔除大量有機油液的、顆粒較為細小的巖石沉積物。在自然條件下，油頁巖特征主要的外在特征就是呈現(xiàn)黃、棕黃、黃褐、灰褐色、黑色等，其自身的含油率與其顏色的分布也有著直接的關(guān)系，在通常情況下其顏色越淺，就說明相關(guān)的巖層含有率越高，所以相關(guān)工作人員在進行資源探測的時候，如果發(fā)現(xiàn)淺黃色的油頁巖的時候，整個資源的勘測團隊就會表現(xiàn)得極為的興奮，這也預(yù)示著這次勘測任務(wù)圓滿的完成，下一部的開采工作就可以有序的展開了[3]。對油頁巖進行橫截面開采處理，就可以比較直觀的發(fā)現(xiàn)他的巖層呈層狀分布，其水平層比較明顯，在硬度以及韌性方面，具體表現(xiàn)為硬度較小，但是其韌性較大，在通常情況下，油頁巖不容易摔碎，但是可以比較容易的被較為鋒利的匕首切開，并且在切開的時候，比較容易的出現(xiàn)油痕。而且油痕越明顯，就說明含油量越高。油頁巖除了有較多的原油資源儲存之外，還含有較多的有機物質(zhì)和其他的礦物元素，這就預(yù)示著油頁巖不僅能用于原油的提取，還能廣泛應(yīng)用于其他的工業(yè)場合[4]。

4、油頁巖制油技術(shù)研究進展

4.1 原始開采技術(shù)

在油頁巖自然資源剛剛開始發(fā)現(xiàn)的時候，相關(guān)的資源開采較為原始，也是像其他的原油資源開采的一樣，就是利用直接開采的技術(shù)方法對相關(guān)資源進行利用，與以往的自然有機原油開采技術(shù)不同，油頁巖資源自身的物理特點就是，在自然情況下成固態(tài)分布，所以及相關(guān)資源的直接開采就需要對周圍的環(huán)境進行較為大的改動，再把相關(guān)的資源經(jīng)過運輸，運送到相關(guān)的資源加工場所，這樣的直接開采的技術(shù)在實際的開采工作中存在著極大的局限性，給實際的工作帶來了極大的難關(guān)，除此之外，還給周圍的環(huán)境帶去了很大的破壞，所以相關(guān)的工作部門就尋求技術(shù)突破，希望通過技術(shù)的改進，打破原有基礎(chǔ)工作的限制，使得相關(guān)的資源站的工作效率更高[5]。

4.2 技術(shù)的發(fā)展

在前文中我就提到了，對油頁巖資源直接開采的相關(guān)技術(shù)在實際工作中存在著較大的工作局限性，而且實際的工作也會對周圍的生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞，所以相關(guān)的理論研究人員及工作人員就對實際情況進行了實際技術(shù)的改革，應(yīng)對相關(guān)實際問題的產(chǎn)生，其中最為有突破性的技術(shù)改革就是對相關(guān)的油頁巖資源進行濕地的轉(zhuǎn)化及開展工作，相關(guān)的工作原理就是，對油頁巖資源儲存較為豐富的地區(qū)，通過相關(guān)的較為先進的技術(shù)（熱處理）進行實力的開采，通常情況下就是通過熱處理方式，把油頁巖中所包含的原油直接提出來，直接生產(chǎn)成質(zhì)量較高的半成品油甚至成品油。這項技術(shù)的突破給實際的油頁巖開采工作帶來了極大的福音，提高了相關(guān)工作的生產(chǎn)效率，同時也減少了對周圍生態(tài)環(huán)境的破壞，而且在環(huán)境污染方面也做到了有效的控制，實現(xiàn)了無污染氣體排出、工業(yè)廢渣的產(chǎn)生、地下污染的影響[5]。

結(jié)語：

隨著國際經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，人們對能源的利用率也越來越大，各國社會為了尋求各國經(jīng)濟的發(fā)展，相對于資源的競爭也會越來越大。但是原來的原油資源的儲存經(jīng)過人類近百年來的開采，這些不可再生的能源在未來的工業(yè)發(fā)展中，已經(jīng)不能滿足時代的需求，油頁巖制油技術(shù)在在未來國家經(jīng)濟社會發(fā)展中將扮演著至關(guān)重要的角色，他們?yōu)樯鐣?jīng)濟的蓬勃發(fā)展提供能源的支持，所以相關(guān)的技術(shù)也受到了相關(guān)技術(shù)部門的廣泛關(guān)注。

參考文獻：

[1]張德云.油頁巖特征及制油技術(shù)研究進展[J].新華網(wǎng) ,2014-08-14：31-32.

[2]李佳明.油頁巖特征及制油技術(shù)研究進展[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版).2015(10)：51-52.

[3]張海峰.油頁巖特征及制油技術(shù)研究進展[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報.2015(5)：10-11.

[4]馮家慶.油頁巖制油技術(shù)研究測量誤差分析[J].中國人民大學(xué)學(xué)報.2014：24-25.

[5]張秋生.油頁巖特征及制油技術(shù)研究進展[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報.2016(5)：6-8.

[6]胡艷宇.油頁巖制油技術(shù)研究問題的治理方案[J].中南民族大學(xué)學(xué)報.2014(5)：17-18.