中國(guó)頁(yè)巖油資源潛力分析

中國(guó)頁(yè)巖油資源潛力分析

中國(guó)的油頁(yè)巖開(kāi)發(fā)歷史悠久，但開(kāi)發(fā)成本和環(huán)境是限制油頁(yè)巖產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的兩個(gè)因素。它的核心是油頁(yè)巖的廣泛利用率。我國(guó)油頁(yè)巖資源豐富,資源潛力大,可提煉頁(yè)巖油120×108t,相當(dāng)于常規(guī)可采石油的一半多,將成為常規(guī)石油資源的重要補(bǔ)充。1勘探和開(kāi)發(fā)歷史及現(xiàn)狀1.1油頁(yè)巖勘探成果及其分布我國(guó)油頁(yè)巖勘探程度較低,所有含礦區(qū)僅處于詳查和普查階段,工作水平基本停留在20世紀(jì)50~60年代。當(dāng)時(shí),為我國(guó)油頁(yè)巖勘探的高潮期,地質(zhì)、煤炭、石油、冶金、化工、建材等部門(mén)都進(jìn)行過(guò)油頁(yè)巖勘探工作,取得了較豐富的基礎(chǔ)資料和勘探成果。查明的資源儲(chǔ)量主要分布在吉林省農(nóng)安、登婁庫(kù)、長(zhǎng)嶺,遼寧省撫順、朝陽(yáng),廣東省茂名、高州、電白,海南省儋州等地。由于大慶油田的發(fā)現(xiàn),致使油頁(yè)巖提煉成本相對(duì)較高,勘探工作基本停滯。1.2頁(yè)巖油頁(yè)巖干餾技術(shù)目前國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)利用油頁(yè)巖的主要方法有兩種:一是地面干餾法,二是原地干餾法。地面干餾法是將油頁(yè)巖采出后,在地面應(yīng)用干餾設(shè)備,對(duì)油頁(yè)巖進(jìn)行熱解,使其生成頁(yè)巖油和氣的方法。我國(guó)的油頁(yè)巖干餾技術(shù)具有比較成型的工藝流程,并以撫順式干餾爐技術(shù)為標(biāo)志,但該技術(shù)頁(yè)巖油回收率較低(僅為65%左右),目前國(guó)外較先進(jìn)的干餾技術(shù)頁(yè)巖油回收率可達(dá)95%,如加拿大的APT技術(shù)。原地干餾法(ICP技術(shù))是采用加熱器對(duì)地下的油頁(yè)巖進(jìn)行加熱,使油頁(yè)巖在原地生油,然后通過(guò)打井的方法將其采出地面。該技術(shù)由荷蘭殼牌公司提出,并在美國(guó)科羅拉多州、尤他州建立了試驗(yàn)基地,但該方法目前仍處于試驗(yàn)階段,尤其是該技術(shù)所造成的地下水污染問(wèn)題還沒(méi)有解決。1.3巖油生產(chǎn)的復(fù)蘇和快速發(fā)展階段20世紀(jì)2020年代我國(guó)開(kāi)發(fā)利用油頁(yè)巖已有70多年的歷史,20世紀(jì)50年代為我國(guó)油頁(yè)巖開(kāi)發(fā)利用的繁盛時(shí)期,頁(yè)巖油曾占我國(guó)整個(gè)石油產(chǎn)量的一半,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了十分重要的作用。撫順油頁(yè)巖礦為當(dāng)時(shí)世界上最大的頁(yè)巖油生產(chǎn)基地,1959年年產(chǎn)頁(yè)巖油72×104t。廣東茂名、吉林樺甸和羅子溝也都生產(chǎn)過(guò)數(shù)量不等的頁(yè)巖油。20世紀(jì)60~90年代,由于常規(guī)石油工業(yè)的快速發(fā)展,油頁(yè)巖的開(kāi)采與提煉基本上處于停滯狀態(tài);90年代后,特別是2000年以來(lái),石油需求的快速增長(zhǎng)和油價(jià)的持續(xù)走高,油頁(yè)巖進(jìn)入了復(fù)蘇及快速發(fā)展階段。2004年以來(lái),吉林樺甸、羅子溝、遼寧撫順、廣東茂名、山東龍口等油頁(yè)巖開(kāi)發(fā)項(xiàng)目相繼投入開(kāi)發(fā)。2007年,全國(guó)油頁(yè)巖年產(chǎn)量超過(guò)35×104t,其中撫順礦業(yè)集團(tuán)的年產(chǎn)量達(dá)到30.5×104t。2油頁(yè)巖資源儲(chǔ)量新一輪全國(guó)油頁(yè)巖資源評(píng)價(jià)結(jié)果表明,我國(guó)油頁(yè)巖主要分布在20個(gè)省(市、區(qū))47個(gè)盆地,80個(gè)含礦區(qū),埋深1000m以淺的油頁(yè)巖資源儲(chǔ)量為7199.37×108t,技術(shù)可采資源儲(chǔ)量為2432.36×108t;頁(yè)巖油資源儲(chǔ)量為476.44×108t,技術(shù)可采資源儲(chǔ)量為159.72×108t,可回收資源儲(chǔ)量為119.79×108t。我國(guó)油頁(yè)巖資源規(guī)模大,分布廣,勘查程度低,含油率中等偏好。從大區(qū)分布看,油頁(yè)巖資源主要分布在東部、中部及青藏等三個(gè)大區(qū),油頁(yè)巖資源儲(chǔ)量分別為3442×108t、1610×108t和1203×108t,分別占全國(guó)的47.8%、22.4%和16.7%;頁(yè)巖油可回收資源儲(chǔ)量分別為43.09×108t、28.48×108t、24.02×108t,分別占全國(guó)的36.0%、23.8%、20.0%。從層系分布看,中生界油頁(yè)巖最為豐富,資源儲(chǔ)量5597.92×108t,占全國(guó)的77.7%;其次為新生界,油頁(yè)巖地質(zhì)資源量1052.31×108t,占全國(guó)的14.62%;頁(yè)巖油可回收資源儲(chǔ)量分別為77.65×108t、26.88×108t,占全國(guó)的64.82%、22.44%。從深度分布來(lái)說(shuō),埋深0~500m的油頁(yè)巖資源占主體,資源儲(chǔ)量占全國(guó)的64.8%,頁(yè)巖油可回收資源儲(chǔ)量占全國(guó)的70.27%。從含油率(以ω表示)看,3.5%<ω≤5%、5%<ω≤10%和ω>10%的油頁(yè)巖資源儲(chǔ)量分別為3268.09×108t、2664.35×108t和1266.93×108t,總體而言,中國(guó)的油頁(yè)巖含油率屬中等水平(表1)。油頁(yè)巖資源豐富的盆地主要有松遼、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾等三個(gè)盆地,共占全國(guó)油頁(yè)巖資源儲(chǔ)量的76.8%以上;有一定油頁(yè)巖查明資源儲(chǔ)量規(guī)模并且已開(kāi)發(fā)的盆地主要有撫順盆地、茂名盆地、敦密盆地?？苫厥枕?yè)巖油資源儲(chǔ)量大于1×108t的含油頁(yè)巖盆地有松遼、鄂爾多斯、倫坡拉、準(zhǔn)噶爾、羌塘、茂名、柴達(dá)木、大楊樹(shù)和撫順等9個(gè)盆地,可回收頁(yè)巖油資源儲(chǔ)量占全國(guó)的96%。本次評(píng)價(jià)是以20世紀(jì)50~60年代,地質(zhì)、煤炭、石油、冶金、化工、建材等部門(mén)油頁(yè)巖勘探基礎(chǔ)資料和勘探成果為基礎(chǔ)進(jìn)行評(píng)價(jià)的,隨著勘查投入的增加,油頁(yè)巖查明資源將不斷增加,還會(huì)發(fā)現(xiàn)一批新的油頁(yè)巖礦點(diǎn)。3勘探和開(kāi)發(fā)前景3.1油頁(yè)巖的用途隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段,對(duì)能源的需求不斷增大,能源的供求之間的差距也越來(lái)越大。我國(guó)頁(yè)巖油查明資源27×108t,僅占頁(yè)巖油資源的5.67%,資源潛力大,勘查程度水平較低。因此,若利用頁(yè)巖油補(bǔ)充石油,將降低對(duì)外依存度,滿足國(guó)內(nèi)建設(shè)的需要。目前,我國(guó)頁(yè)巖油生產(chǎn)的成本約為1500元/t,而國(guó)際油價(jià)近半年來(lái)一直在100美元/桶以上,油頁(yè)巖的開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)具有較強(qiáng)的工業(yè)價(jià)值。油頁(yè)巖除干餾提取頁(yè)巖油、氣化制取煤氣外,還可用于發(fā)電、化工、醫(yī)藥、建筑、農(nóng)業(yè)等方面。因此,油頁(yè)巖由于其特殊的組成和結(jié)構(gòu)決定了它在能源、礦產(chǎn)、化工、醫(yī)藥、建筑、農(nóng)業(yè)和環(huán)保方面具有廣闊的潛在用途。通過(guò)綜合利用和規(guī)模開(kāi)發(fā)油頁(yè)巖,實(shí)施煉油-發(fā)電-多金屬-化工-建材一體化聯(lián)合開(kāi)發(fā),既解決環(huán)保難題,又獲得最大開(kāi)發(fā)效益。3.2有利勘探區(qū)和有利開(kāi)發(fā)區(qū)在綜合考慮含油率、礦床規(guī)模、資源豐度、主采層厚度、技術(shù)可采系數(shù)、礦體埋深、勘查開(kāi)發(fā)程度、地理環(huán)境、共伴生礦產(chǎn)等因素的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了勘查開(kāi)發(fā)目標(biāo)優(yōu)選,得到了油頁(yè)巖有利勘探區(qū)和有利開(kāi)發(fā)區(qū)。松遼盆地農(nóng)安、登婁庫(kù)、長(zhǎng)嶺,建昌盆地堿廠、凌源,鄂爾多斯盆地銅川、華亭等含礦區(qū)為首選勘查目標(biāo);松南、松北、博格達(dá)山北麓、江加錯(cuò)等含礦區(qū)為有利勘查目標(biāo)。遼寧撫順、吉林樺甸、廣東茂名、山東黃縣(龍口)、吉林羅子溝為5個(gè)近期開(kāi)發(fā)目標(biāo)。甘肅炭山嶺、甘肅窯街、內(nèi)蒙奈曼旗、陜西銅川為4個(gè)后備開(kāi)發(fā)目標(biāo)。其中,遼寧撫順、吉林樺甸兩個(gè)油頁(yè)巖含礦區(qū)可作為開(kāi)發(fā)示范區(qū),廣東茂名、山東黃縣(龍口)兩個(gè)含礦區(qū)可作為油頁(yè)巖重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)。3.3頁(yè)巖油的開(kāi)發(fā)目前,我國(guó)油頁(yè)巖資源勘探程度低,開(kāi)發(fā)規(guī)模較小,隨著各方面對(duì)油頁(yè)巖的關(guān)注增加,以及在勘探開(kāi)發(fā)投入的大幅提高,頁(yè)巖油產(chǎn)量將呈快速上升趨勢(shì)。預(yù)計(jì)到2010年,對(duì)油頁(yè)巖探明的資源儲(chǔ)量較大的撫順、樺甸、茂名和黃縣等含礦區(qū)進(jìn)行優(yōu)先開(kāi)發(fā),每年可生產(chǎn)頁(yè)巖油100×104t;到2015年,在上述含礦區(qū)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)上,同時(shí)投入開(kāi)發(fā)電白、高州、羅子溝等含礦區(qū),預(yù)計(jì)每年可生產(chǎn)頁(yè)巖油500×104t,同時(shí)對(duì)炭山嶺、窯街、銅川和奈曼旗等含礦區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充勘探工作;到2020年,進(jìn)一步提高已開(kāi)發(fā)含礦區(qū)的生產(chǎn)能力,再投入開(kāi)發(fā)銅川、炭山嶺、窯街等含礦區(qū),預(yù)計(jì)頁(yè)巖油的年生產(chǎn)規(guī)?？梢赃_(dá)到1000×104t。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,頁(yè)巖油將成為常規(guī)石油的重要補(bǔ)充和替代。4制定推進(jìn)油頁(yè)巖勘探開(kāi)發(fā)的相應(yīng)政策和科學(xué)發(fā)展的各項(xiàng)政策我國(guó)常規(guī)石油儲(chǔ)量產(chǎn)量增長(zhǎng)空間有限,勘探開(kāi)發(fā)利用好油頁(yè)巖資源迫在眉睫,實(shí)施產(chǎn)業(yè)扶持政策,加大科技攻關(guān),實(shí)現(xiàn)綜合開(kāi)發(fā)利用,促進(jìn)油頁(yè)巖成為切實(shí)可行的石油補(bǔ)充和替代,提出如下政策建議:4.1加強(qiáng)油頁(yè)巖資源勘查開(kāi)發(fā)管理登記為油頁(yè)巖避免一礦多開(kāi)、大礦小開(kāi)、亂挖濫采、采富棄貧、以采代探等現(xiàn)象的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)規(guī)范有序、探采科學(xué)合理、生態(tài)得到有效保護(hù)的目標(biāo),建議加強(qiáng)對(duì)油頁(yè)巖勘探開(kāi)發(fā)實(shí)行嚴(yán)格的登記管理制度,認(rèn)真審查勘探開(kāi)發(fā)方案,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、集約化、綜合一體化開(kāi)發(fā)利用。4.2制定油頁(yè)巖勘探規(guī)范和開(kāi)發(fā)利用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為了促進(jìn)油頁(yè)巖資源勘探和開(kāi)發(fā)利用,建議國(guó)家盡快制定全國(guó)油頁(yè)巖勘探規(guī)范和開(kāi)發(fā)利用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、資源量預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)規(guī)范、儲(chǔ)量評(píng)定規(guī)范,以及其它相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。制定選礦工藝、安全、能耗及綜合利用標(biāo)準(zhǔn),建立油頁(yè)巖綜合開(kāi)發(fā)利用準(zhǔn)入制度。4.3加強(qiáng)油頁(yè)巖勘查模式研究我國(guó)油頁(yè)巖勘查技術(shù)落后,勘查方法單一,應(yīng)通過(guò)油頁(yè)巖資源勘查技術(shù)與勘查模式研究,提出不同勘查模式條件下的勘查技術(shù),并將東北地區(qū)作為近期重點(diǎn)調(diào)查地區(qū),增加實(shí)物工作量投入,獲取油頁(yè)巖基礎(chǔ)地質(zhì)資料,為油頁(yè)巖開(kāi)發(fā)利用創(chuàng)造條件。4.4油頁(yè)巖必須走綜合利用之路綜合利用可以大幅度提高油頁(yè)巖資源的利用價(jià)值,要使油頁(yè)巖工業(yè)得到穩(wěn)步發(fā)展,必須走綜合利用和規(guī)模開(kāi)發(fā)道路,發(fā)揮油頁(yè)巖資源既可以生產(chǎn)頁(yè)巖油,又可以生產(chǎn)鋁土礦、貴重和稀有金屬等綜合利用價(jià)值高、可實(shí)現(xiàn)無(wú)尾礦生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),做到物盡其用。4.5制定油頁(yè)巖勘探開(kāi)發(fā)扶持政策油頁(yè)巖資源勘探與開(kāi)發(fā)前期投入大,沒(méi)有政府的政策支持,難以得到大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用。建議國(guó)家在稅費(fèi)政策等方面制定相應(yīng)的扶持政策,對(duì)含油率4%~6%的低品位油頁(yè)巖減半