新能源概論-油頁巖2課件

新能源概論（油頁巖2）2010年1油頁巖的資源評價油頁巖的開發(fā)利用頁巖油提綱2油頁巖資源：是指在地殼內(nèi)由地質(zhì)作用形成具有經(jīng)濟意義的固體自然富集物，根據(jù)產(chǎn)出形式、數(shù)量和質(zhì)量可以預(yù)期最終開采，是技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的。其位置、數(shù)量、品位/質(zhì)量、地質(zhì)特征是根據(jù)特定的地質(zhì)依據(jù)和地質(zhì)知識確定和估算的。按照地質(zhì)可靠程度，可分為油頁巖查明資源和油頁巖潛在資源。相關(guān)概念3油頁巖探明資源：是指礦區(qū)的勘探范圍依照勘探的精度詳細查明了礦床的地質(zhì)特征、礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、礦石質(zhì)量、品位及開采技術(shù)條件，礦體的連續(xù)性已經(jīng)確定，礦產(chǎn)資源數(shù)量估算所依據(jù)的數(shù)據(jù)詳盡，可信度高。相關(guān)概念5油頁巖技術(shù)可采資源：是指油頁巖資源中，在現(xiàn)有和未來可預(yù)見的技術(shù)條件下可以采出的油頁巖資源總量(包括已經(jīng)采出的)，等于油頁巖資源乘以油頁巖技術(shù)可采系數(shù)。其中，油頁巖技術(shù)可采系數(shù)是指油頁巖資源中，在現(xiàn)有和未來可預(yù)見的技術(shù)條件下可以采出部分所占的百分比。相關(guān)概念6頁巖油資源：等于油頁巖資源乘以相應(yīng)的含油率，相當于常規(guī)油氣的地質(zhì)資源量。頁巖油可回收資源：是指頁巖油技術(shù)可采資源中，在現(xiàn)有和未來可預(yù)見的技術(shù)條件下可以干餾出的頁巖油的總量，即頁巖油可回收資源=頁巖油資源×技術(shù)可采系數(shù)×可回收系數(shù)。它相當于常規(guī)油氣的可采資源量。其中，頁巖油可回收系數(shù)是指頁巖油技術(shù)可采資源中，在現(xiàn)有和未來可預(yù)見的技術(shù)條件下可以干餾出部分所占的百分比。相關(guān)概念7油頁巖的資源評價92004年由國土資源部、財政部、國家發(fā)改委所啟動的首次全國范圍的油頁巖資源評價將不同規(guī)范標準、不同資源儲量類型統(tǒng)一到新標準——2002年版《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》和《固體礦產(chǎn)資源/儲量分類》（GB/T17766－1999）標準，進行了資源儲量套改，并按新規(guī)范標準，進行了核實估算。其中，油頁巖的最低品位取3.5％，最低可采厚度取0.7m，資源量計算方法主要采用體積法，部分勘探程度低的地區(qū)采用了類比法，但由于目前我國對油頁巖成礦地質(zhì)條件的研究還不夠成熟，類比法在首次油頁巖資源評價中的應(yīng)用還不廣泛，有待進一步完善。油頁巖的資源評價10勘查區(qū)級評價單元的邊界劃分油頁巖的資源評價油頁巖勘查區(qū)主要包括勘探區(qū)（礦區(qū)）

、詳查區(qū)、普查區(qū)和預(yù)測區(qū)，礦區(qū)是指已開發(fā)的油頁巖勘查區(qū)?？辈閰^(qū)（礦區(qū)）是指油頁巖產(chǎn)地內(nèi)按勘查區(qū)邊界或礦區(qū)邊界進行劃分的最基本的油頁巖賦存單元?？辈閰^(qū)（礦區(qū)）的面積可能相差很大，從幾平方公里到幾百平方公里。112、當勘查區(qū)最外邊的工程（鉆孔）鉆遇油頁巖礦層，且滿足工業(yè)指標要求（含油率≥3.5％），而相鄰的另一個工程（鉆孔）雖鉆遇相應(yīng)層位的油頁巖礦層，但沒有達到工業(yè)指標要求，則兩孔之間的最低可采邊界點可由內(nèi)插法確定，最低可采邊界點連線所確定的范圍即為勘查區(qū)內(nèi)油頁巖的邊界范圍。油頁巖的資源評價133、當勘查區(qū)最外邊的工程（鉆孔）鉆遇油頁巖礦層，但與它相鄰的工程（鉆孔）未鉆遇相應(yīng)層位的油頁巖礦層，則兩個工程的中間點所劃定的全部范圍作為勘查區(qū)內(nèi)油頁巖的邊界范圍，中間點油頁巖厚度和含油率均取零，用內(nèi)插方法求出油頁巖的最低可采厚度和含油率，其中傾角為0°～25°的礦體，最低可采厚度取0.6m；傾角為25°～45°的礦體，最低可采厚度取0.7m；傾角為＞45°的礦體，最低可采厚度取0.8m。油頁巖的資源評價144、當勘查區(qū)外沒有工程控制點或有極少量工程控制點時，可使用推斷法確定勘查區(qū)內(nèi)油頁巖的邊界。根據(jù)油頁巖厚度預(yù)測等值線圖、油頁巖形成環(huán)境分布預(yù)測圖、含油頁巖巖系分布圖、含油率預(yù)測等值線圖等資料，綜合分析油頁巖分布規(guī)律，整合各個參數(shù)預(yù)測油頁巖最低可采邊界線，最低可采邊界線所圈定的范圍即為勘查區(qū)的范圍。油頁巖的資源評價15油頁巖的資源評價油頁巖成礦地質(zhì)評價17油頁巖的資源評價對油頁巖資源量估算方法的選擇主要是依據(jù)評價區(qū)內(nèi)油頁巖的勘探程度，針對高勘探程度地區(qū)主要采用體積法，中勘探程度地區(qū)采用體積法或地質(zhì)類比法，低勘探程度地區(qū)采用地質(zhì)類比法。資源量估算方法18油頁巖的資源評價資源量估算方法一、體積法按《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》（GB/T13908－2002）要求，參照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215－2002），查明油頁巖資源主要采用體積法（幾何圖形法）進行估算。

體積法是固體礦產(chǎn)資源儲量的估算方法，指運用各種地質(zhì)手段綜合分析確定出油頁巖礦體的邊界，計算出油頁巖礦體的面積和礦體厚度，求出油頁巖礦在地下的原始體積，以求其儲量的一種方法。一般，層狀油頁巖礦體的體積是用油頁巖礦體的斜面積乘以礦體的真厚度求得，這種方法適用于中高勘探程度的地區(qū)。19油頁巖的資源評價資源量估算方法

地質(zhì)類比法也稱為資源豐度類比法，其基本假設(shè)條件是：假設(shè)某一評價區(qū)和某一高勘探程度區(qū)（類比油頁巖解剖區(qū)）有類似的油頁巖成礦地質(zhì)條件，那么它們將會有大致相同的油頁巖/頁巖油資源豐度（面積豐度、體積豐度）。1、面積豐度類比估算方法Q2和Q1分別是評價區(qū)和類比油頁巖解剖區(qū)的資源量104t；S2和S1是對應(yīng)區(qū)的面積，km2；q1為油頁巖解剖區(qū)的單位資源量，也稱面積資源豐度，104t/km2；γ為相似系數(shù)（評價區(qū)與油頁巖解剖區(qū)的相似程度）。21油頁巖的資源評價資源量估算方法由Weeks（1950）提出，Semenovich（1977）提出了一個相似系數(shù)的概念，用以描述影響油頁巖解剖區(qū)和待評價區(qū)資源豐度的地質(zhì)環(huán)境因素。2、體積豐度類比估算方法式中：Q2為評價區(qū)的資源量，104t；Q1為油頁巖解剖區(qū)的資源量，104t；V1為評價區(qū)的沉積巖體積，km3；V2為油頁巖解剖區(qū)的沉積巖體積，km3；q1為油頁巖解剖區(qū)的單位資源量，也稱體積資源豐度，104t/km3；γ為相似系數(shù)（評價區(qū)與油頁巖解剖區(qū)的相似程度）。22油頁巖的資源評價資源量估算方法二、地質(zhì)類比法

地質(zhì)類比法采用的是由已知信息推測未知信息的經(jīng)典的地質(zhì)思想，具有應(yīng)用廣泛而類比因素復(fù)雜多變的特點，既有多種成礦地質(zhì)條件的綜合類比，也有單一地質(zhì)要素的類比。類比解剖區(qū)的選擇依賴于類比條件，類比解剖區(qū)選擇的正確與否直接影響評價結(jié)果。因此，選擇合適的類比條件和相應(yīng)的解剖區(qū)并確定相應(yīng)的類比法，是類比評價最重要的一環(huán)。如果類比解剖區(qū)資源為地質(zhì)資源，則評價結(jié)果為地質(zhì)資源；如果類比解剖區(qū)資源為可采資源，則評價結(jié)果為可采資源。23油頁巖的資源評價油頁巖質(zhì)量和資源量評價參數(shù)及標準（1）含油率（ω）油頁巖含油率是指油頁巖中頁巖油所占的質(zhì)量分數(shù)，是界定油頁巖礦產(chǎn)資源概念的指標，也是油頁巖品位評價的關(guān)鍵參數(shù)，是為了評價油頁巖的煉油適合性以及在低溫干餾工業(yè)中鑒定油頁巖性質(zhì)，并預(yù)測各種產(chǎn)品產(chǎn)率。依據(jù)含油率的大小，油頁巖資源可以被分為低、中、高3個品級：3.5％＜ω≤5％、5％＜ω≤10％、ω＞10％。25油頁巖的資源評價油頁巖質(zhì)量和資源量評價參數(shù)及標準（2）灰分（Ag）灰分是指1g油頁巖分析樣品在800±10℃條件下完全燃燒后剩余的殘渣重量。它既是區(qū)別高含碳油頁巖與煤資源的關(guān)鍵指標，又是衡量油頁巖質(zhì)量的參數(shù)。該參數(shù)越低，油頁巖的含油率增高，油頁巖的質(zhì)量越好。當高含碳油頁巖的灰分產(chǎn)率≤40％時，則歸為煤炭資源系列的含油煤。油頁巖按灰分高低可劃分為3級：a.低灰分油頁巖，灰分產(chǎn)率＜65％；b.高灰分油頁巖，灰分產(chǎn)率66％～83％；c.高灰分含油頁巖，灰分產(chǎn)率83％～88％。26油頁巖的資源評價油頁巖質(zhì)量和資源量評價參數(shù)及標準為與國際資源類型劃分接軌，按國家新的《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》（GB／T13908-2002）和《固體礦產(chǎn)資源／儲量分類》（GB／T17766-1999）要求，首次全國油頁巖資源評價先后對油頁巖勘查階段和資源儲量進行套改，將油頁巖資源類型分為查明資源、潛在資源、技術(shù)可采資源和可回收資源，進一步確定地質(zhì)勘查程度和資源儲量類別，劃分出111b、121b、122b、2M11、2M21、2M22、2S11、2S21、2S22、331、332、333等資源類型，首次全國油頁巖資源評價還將預(yù)測出的新資源歸入334？型。29油頁巖的資源評價油頁巖可采資源量估算采用體積法對油頁巖資源量進行估算時，其技術(shù)可采資源直接用體積法計算所得的油頁巖資源乘以技術(shù)可采系數(shù)即可；若采用地質(zhì)類比法對油頁巖資源量進行估算時，類比結(jié)果取決于所類比的對象，如果所類比的對象是油頁巖技術(shù)可采資源，則類比的結(jié)果也將是油頁巖的技術(shù)可采資源。30油頁巖的資源評價1、開采方式油頁巖開采方式分露天開采和地下開采。開采方式不同油頁巖技術(shù)可采系數(shù)不同，通常露天開采比地下開采技術(shù)可采系數(shù)高。確定開采方式的主要參數(shù)是剝采比（露天礦井開采每噸油頁巖所需剝離的廢石量），埋深、厚度和傾角等是計算剝采比的主要因素。油頁巖技術(shù)可采系數(shù)的影響因素31油頁巖的資源評價2、厚度油頁巖厚度分薄層（0.7－1.3m）、中厚層（1.3－3.5m）和厚層（大于3.5m），地下開采的特定采高（一般2米）決定薄層油頁巖回采率高，厚層油頁巖回采率低。油頁巖技術(shù)可采系數(shù)的影響因素32油頁巖的資源評價油頁巖技術(shù)可采系數(shù)的影響因素3、傾角分緩傾斜（小于25°）、傾斜（25～45°）和急傾斜（大于45°）；一般緩傾斜易采，回采率高，急傾斜難采，回采率低。33油頁巖的資源評價油頁巖技術(shù)可采系數(shù)的影響因素4、地質(zhì)類型包括地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度（簡單、中等和復(fù)雜）、油頁巖穩(wěn)定程度（穩(wěn)定、較穩(wěn)定和不穩(wěn)定）和開采技術(shù)條件（水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)），地質(zhì)類型分簡單、中等和復(fù)雜三種。通常地質(zhì)類型為簡單的，油頁巖回采率高；地質(zhì)類型為復(fù)雜的，油頁巖回采率低。34油頁巖的資源評價不同類型計算單元油頁巖技術(shù)可采系數(shù)取值標準35油頁巖的資源評價油頁巖資源因經(jīng)濟意義（經(jīng)濟的、邊際經(jīng)濟的、次邊際經(jīng)濟的和內(nèi)蘊經(jīng)濟的）和地質(zhì)可靠程度（探明、控制、推斷和預(yù)測）不同，計算技術(shù)可采資源時，要選取不同的可信度系數(shù)（1～0.5）。查明資源中基礎(chǔ)儲量的可信度系數(shù)為1，查明資源中的探明的資源的可信度系數(shù)為0.8，查明資源中的控制資源量的可信度系數(shù)為0.7，查明資源中的推斷資源量（333）的可信度系數(shù)為0.6，潛在資源量（334？）的可信度系數(shù)為0.5。36油頁巖的資源評價油頁巖的開發(fā)利用頁巖油提綱37油頁巖的開發(fā)利用1、油頁巖煉油各國油頁巖干餾技術(shù)簡介(1)能處理低品位(含油率為5%-6%)油頁巖，充分利用固定碳，并做到熱量自給有余。(2)頁巖塊度適應(yīng)范圍較廣(10-75mm)。(3)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，操作簡單，能長期運轉(zhuǎn)。(4)頁巖利用率僅有80%，裝置采油率低(<70%)。(5)單爐處理能力低(日處理頁巖100t)，干餾煤氣熱值低。(6)頁巖廢渣及尾礦大部分被排棄，不僅增加運輸負擔(dān)，也占用了大片土地，并造成環(huán)境污染。38油頁巖的開發(fā)利用1、油頁巖煉油各國油頁巖干餾技術(shù)簡介1、單爐處理能力大(日處理2200t)、日產(chǎn)量高(110t左右)。2、所用裝置的頁巖利用率及采油率高(均可達90%以上)，熱量能夠自給自足。3、冷凝回收系統(tǒng)中增加了靜電捕油器，冷凝回收效果好，副產(chǎn)品種類多。4、干餾爐設(shè)備龐大，維修及操作困難。5、粒度小于6.4mm的頁巖未被充分利用。巴西39油頁巖的開發(fā)利用1、油頁巖煉油各國油頁巖干餾技術(shù)簡介1、裝置采油率高(接近100%)，頁巖利用率高(為100%)。2、固體熱載體與油頁巖充分混合，傳熱效果好，工藝過程熱利用率高。3、設(shè)備復(fù)雜，維修困難，用瓷球做熱載體投資高、維修費高。4、轉(zhuǎn)筒干餾爐機械密封處易發(fā)生輕微泄漏。5、成品油中油泥大，增加分離程序。美國40油頁巖的開發(fā)利用1、油頁巖煉油各國油頁巖干餾技術(shù)簡介(1)干餾裝置頁巖利用率高(為100%)，采油率高(為90%以上)。(2)干餾煤氣熱值高。(3)裝置熱能利用率高，能耗較低。(4)設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡單，投資較低。(5)因粒度小(小于6mm)，帶入回收系統(tǒng)的粉塵較多，頁巖油中油泥量較大。德國41油頁巖的開發(fā)利用1、油頁巖煉油各國油頁巖干餾技術(shù)簡介42油頁巖的開發(fā)利用1、油頁巖煉油各國油頁巖干餾技術(shù)簡介43油頁巖的開發(fā)利用殼牌公司的頁巖油開采技術(shù)（ICP）技術(shù)原理1、油頁巖煉油44油頁巖的開發(fā)利用殼牌公司的頁巖油開采技術(shù)（ICP）開采工藝1、油頁巖煉油45與地面干餾技術(shù)相比，這種方法不僅占地少（每一試驗場地小于256m2），而且具有對環(huán)境的破壞也非常小，幾乎沒有空氣污染，成本低等優(yōu)點。油頁巖的開發(fā)利用1、油頁巖煉油46油頁巖的開發(fā)利用2、頁巖建材制品撫順礦區(qū)已建成一座年產(chǎn)6000萬塊（折標磚）的頁巖燒結(jié)多孔磚廠，主要原料為油頁巖煉油后的廢渣及露天所產(chǎn)的綠頁巖、煤矸石。制磚原料配比是油頁巖廢渣∶煤矸石∶綠頁巖=60∶20∶20（體積比）。頁巖灰還可作為生產(chǎn)水泥的原料47油頁巖的開發(fā)利用3、油頁巖發(fā)電國外前蘇聯(lián)最早，愛沙尼亞建有世界上最大的油頁巖電站。國內(nèi)廣東茂明最早、撫順礦區(qū)。48油頁巖的開發(fā)利用2007年2月，遼寧成大公司與阜新礦業(yè)集團洽談，在吉林省共同提煉頁巖油，并將對油母頁巖進行諸如干餾煉油、半焦發(fā)電、頁巖灰制建材等的綜合開發(fā)利用。2005年11月，粵電力、廣州恒大、東方鍋爐等五家大企業(yè)，合股組成了廣東粵電油母頁巖礦電聯(lián)營有限責(zé)任公司。該公司首期投資37億元，開發(fā)儲量達50多億噸的茂名油頁巖資源，并建設(shè)規(guī)模達120萬千瓦的燃油頁巖發(fā)電廠。油母頁巖可以直接用于有機肥料的生產(chǎn)。如陜西銅川市匯源實業(yè)開發(fā)總公司就擬投資1000萬元，建設(shè)年產(chǎn)50000噸油母頁巖有機復(fù)合肥的生產(chǎn)線。49面臨的主要問題我國油頁巖資源雖然總量豐富，但露天開采的優(yōu)質(zhì)資源少，總體含油率不高油頁巖資源儲量評價指標不統(tǒng)一，在規(guī)模、技術(shù)、設(shè)備、產(chǎn)品、環(huán)保、能耗及綜合利用等環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)的標準、規(guī)范油頁巖分離和