油砂
油砂矿用途

油砂矿用途油砂矿,又称油砂、沙油或沥青沙,是一种含有油质的沉积物,在地下深处形成了亿万年的沉积。
它主要由岩矿物、砂粒和含油结合物组成,通常以天然沥青和油砂的形式存在。
油砂矿具有许多用途,下面将详细介绍其中的一些重要用途。
1. 燃料:油砂矿中的沥青可以提炼出燃料油。
经过加工和升级,沥青可以变成各种产品,如汽油、柴油和喷气燃料等。
这些燃料可以广泛用于交通、工业和航空等领域,是目前全球石油需求的重要来源之一。
2. 石化产品:除了燃料油之外,油砂矿中的沥青还可以用于生产石化产品。
通过裂化和加氢等过程,沥青可以转化成各种化学品,如塑料、橡胶、涂料和溶剂等。
这些化学品在建材、日用品、医药和农药等领域广泛应用,对现代工业生产起着重要作用。
3. 焦油砖:油砂矿中的沥青可以用于制造焦油砖。
焦油砖是一种常用的建筑材料,广泛应用于路面铺装、人行道、停车场和机场跑道等场所。
焦油砖具有较好的耐候性和耐磨性,能够有效地减少路面的磨损和污染,提高道路的使用寿命。
4. 沥青混凝土:油砂矿中的沥青可以用于生产沥青混凝土。
沥青混凝土是一种结构强度高、耐久性好的路面材料。
它广泛应用于公路、机场和停车场等场所,可以提供良好的行车平顺性、降低交通噪音以及防止水泥路面开裂和松动。
5. 润滑剂:油砂矿中的沥青还可以用于制造润滑剂。
润滑剂在机械工业中起到润滑减摩、保护和防锈的作用,广泛应用于发动机、齿轮、轴承和润滑系统等设备中,是确保机械正常运行和延长使用寿命的关键因素。
此外,油砂矿在采矿过程中产生的矿渣和尾矿也可以进行资源化利用。
矿渣可以用于建材生产,例如生产水泥和砖瓦等。
尾矿可以进行尾砂回收和沉积物处理,以最大程度地减少环境污染。
需要注意的是,油砂矿的开采和利用也存在一些环境和社会问题。
由于油砂矿开采需要大量的水和能源消耗,产生的温室气体和废水排放会对环境造成影响。
此外,油砂开采还可能导致土地和水资源的竞争,对当地社区和原住民造成不利影响。
油砂的传统开采方法及新技术展望

(一)、油砂的开采方法最近几年, 油砂开发技术的进步不断推进着油砂工业的发展, 并已经取得了巨大的进步。
主要有以下几方面: 用巨型卡车和铲车开采油砂, 增加了开采的灵活性, 同时降低了成本; 用水力运输管道系统代替了传送带系统, 使油砂达到管输要求, 并简化了把沥青和砂分离开来的萃取过程; 在萃取阶段, 降低了加工的温度; 采用固化或合成残渣的技术, 加快了大面积残渣池的治理, 并在努力研究一种覆盖技术来处理残渣。
目前,油砂开采方式有两种,一类是露天开采,适用于埋深小于75m,厚度大于3m,另一类是井下开采,适用于埋深大于75m的矿层。
针对莫尔图克矿一层埋深较浅(0-46m),因此采用露天开采。
露天开采程序上分为采矿和萃取两个部分,主要用于开采埋藏较浅的近地表油砂,具有回收率高、效率高、安全的特点。
露天开采所需的设备及费用、油砂油采收率较其他方法好,技术上较为成熟,在加拿大及委内瑞拉等都已形成大规模工业开采。
多年来,油砂的露天开采技术已经取得的重要进步如下:采矿过程主要分为以下几个部分:✓用卡车和铲车除去盖层;✓用电动或水力铲车挖出油砂;✓把油砂从矿场运送到压碎机;✓把油砂加工碾碎;✓将油砂混合成砂浆;✓用离心泵和管线(常称为水力输送)把油砂从矿区运送到萃取区域。
图1-1 采矿过程示意图(二)、油砂的萃取分离1、油砂的分离工艺步骤采矿设备和某些采矿操作是油砂工业所独有的, 现在这一操作主要受到下一分离过程的限制;而萃取过程也是沥青损失最大的过程, 因此, 必须综合考虑采矿和萃取两个步骤。
在过去的15 年里, 水力传输已经代替了其他的设备。
从矿石浆中萃取沥青由两个步骤组成:步骤一: 分离初级分离器( primary separat io nvessel) 中的沥青泡沫, 其中含60% 沥青, 30%水, 10% 微固体。
步骤二: 稀释发泡处理(见图2-1) : 提取沥青, 尽可能排除水和固体。
如今, 实现此过程主要有两种方法: 最初的石脑油溶剂处理过程需要斜板分离器( inclined plate separators) 和离心分离机除去残余固体和水; 新的石蜡溶剂处理过程需要沉降容器, 但是由于不用离心分离机, 可以得到较纯净的产品。
未来的石油资源——油砂

也 许 ,您 可 能 会 非 常 担 心 石 油 产 品 的 供应 能 否 持 续 。现 在 , 你 完 全 可 以放 下 心 了 , 因 为 未 来 的 大 油 田, 不 在沙 特 阿 拉伯 或者 科 威 特 中 的任 何 一 个地 方 ,而 是 在 加 拿 大 省 蒙 大拿 北 部
艾 伯 塔 省 油 砂 资 基 山脉 的 挤 压 , 00 大 量 的 石 油 由西 向东 、 向上 移 动 ,穿 过 长达 10 里 的岩 石 层 ,直 至 达到 接 0公
近 地 面 的 大 面 积 的砂 岩 层 。大 量 的 石 油 将 接 近 地 面 的 砂 岩 层 浸 饱 和 ,细 菌
2 3亿 立 方 米 沥 青 。加 上 冷 湖 和 和平 10
物 质 、 黏 土 、 水 等 ,外 观 似 黑 色 的糖 蜜 。 沥 青 是 重 质 原 油 , 它 的 密 度 比传 统 原 油 高 出 很 多 。 基 本 上 , 沥 青 原 油
的流动 性随着密度及黏度的增加而减
小 ,但 随温 度 的 增 加 会 加 大 。 在 浅 部
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石 油贮 藏 , 因 为 凭 着 现 在 掌 握 的 开 采 技 术 , 仅 仅 可 以对 1% 油 砂 资 源 ( 2的 或
者 说 其 中 的30 亿 桶 原 油) 00 进行 经 济 规
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2024年油砂矿市场发展现状

油砂矿市场发展现状油砂矿是一种含有大量油砂资源的地质产物,具有丰富的石油资源潜力。
随着全球能源需求的不断增长,油砂矿市场的发展也备受关注。
本文将对油砂矿市场的发展现状进行分析和概述。
1. 油砂矿概述油砂矿是指地下或地表堆积的富含油砂的矿体,主要由砂岩、泥页岩和沥青组成。
其中的沥青是一种含有丰富原油的凝胶状物质。
油砂矿被广泛认为是未来石油资源开发的重要方向之一,因其蕴含的大量油砂储量对于解决能源短缺问题具有巨大潜力。
2. 全球油砂矿市场发展现状目前,全球油砂矿市场发展较为活跃,在一些国家和地区已经进行了大规模的油砂资源开发。
主要的油砂矿开发国家包括加拿大、委内瑞拉、美国等。
这些国家拥有丰富的油砂储量,成为全球油砂矿市场的主要参与者。
2.1 加拿大油砂市场加拿大是全球最大的油砂矿开发国家之一,在亚塔巴斯加油砂地区拥有世界上最大的油砂储量。
加拿大油砂市场的发展主要集中在阿尔伯塔省,该地区拥有约1700亿桶的可开采油砂储量。
加拿大油砂市场以其丰富的资源和成熟的开发技术而闻名,为加拿大经济做出了重要贡献。
2.2 委内瑞拉油砂市场委内瑞拉是世界上拥有最多油砂储量的国家之一,主要集中在奥里诺科地区。
该地区的石油资源储量约为310亿桶,是全球最大的单个油砂区块。
委内瑞拉油砂市场的发展受到了技术和资金的限制,但随着技术的进步和国际投资的增加,委内瑞拉油砂市场具有巨大的潜力。
2.3 美国油砂市场美国也是全球重要的油砂矿市场之一,主要集中在加州、堪萨斯、堪萨斯和德克萨斯等地。
美国拥有丰富的油砂资源储量,尤其是德克萨斯州的布拉索地区被认为是全球最大的油砂储量之一。
然而,由于环保和社会反对等因素,美国油砂市场的发展面临一些困难。
3. 油砂矿市场的挑战和机遇尽管油砂矿市场具有巨大的潜力,但其发展面临许多挑战和机遇。
3.1 挑战首先,油砂矿的开采和加工过程对环境和生态造成一定的影响,包括土地破坏、水源污染等。
这些环境问题使得油砂矿的开发备受关注,并引发了环保组织和公众的抗议。
油砂资源分布及开采技术综述

油砂资源分布及开采技术综述摘要:油砂是一种重要的非常规石油资源,世界油砂资源折算为油砂稠油约4000×108t,大于天然石油探明储量。
世界上最大的油砂矿在加拿大西部的沉积盆地,总储量约占世界储量的50%。
委内瑞拉也拥有巨大的油砂稠油资源,其次为俄罗斯和美国等,中国的油砂资源尚未经详细勘察。
油砂的结构可以分为亲水性和亲油性两类,亲水性油砂较易将稠油与固体颗粒分开,而亲油性油砂则较难将稠油与固体颗粒开。
油砂开发、稠油提取以及油砂干馏主要有露天开发和稠油提取、油砂干馏、地下就地提取稠油三类工艺。
工业上油砂露天开采、经热碱水抽提制取的稠油了直接出售,也可加工改质制成合成原油或轻质油品出售,加工改质主要有延迟化和流化焦化两种工艺流程。
目前世界上只有加拿大有大规模的油砂开发和提取油及稠油加工工业,阿尔伯达省油砂稠油等油品的总产量达到130×104bbl/d,占加拿大总原油产量的45%,盈利较丰厚。
美国有几家公司正在进行美国油砂的提取研究和中型试验,尚无工业生产。
中国石油大学等进行了中国及其他一些国家砂的抽提和干馏研究;中国石油勘探开发研究院廊坊分院等进行了中国油砂抽提和干馏等研究及中试。
中国三大石油公司都涉足加拿大油砂工业的开发利用。
本文论述了油砂资源的分布、开采方法和油砂的分离方法,可为我国油砂的和利用提供有益的信息,促进油砂开采及加工分离技术的发展。
关键词:油砂;循环蒸汽刺激法(CSS);蒸汽辅助重力泄油法(SAGD);露天开发;就地开采;油砂分离技术Resource distribution and exploitation of oil sandstechnology ReviewAbstract:The oil sands is an important unconventional oil resources, the world's oil sands resources are converted into oil sands, heavy oil of about 4000 × 108t, greater than the natural oil proved reserves. The world's largest oil sands in western Canada sedimentary basin, the total reserves of about 50 percent of world reserves. V enezuela has huge resources of oil sands, heavy oil, followed by Russia and the United States, China's oil sands resources has not been a detailed investigation. The structure of the oil sands can be divided into hydrophilic and lipophilic two types of hydrophilic oil sands easier to separate heavy oil and solid particles, lipophilic oil sands is more difficult to open the heavy oil and solid particles. Oil sands development, the dry distillation of heavy oil extraction and oil sands open development and heavy oil extraction, the dry distillation of oil sands underground, in situ extraction of heavy oil three types of technology. Industrial oil sands open pit mining, sold directly by the hot alkaline extraction preparation of heavy oil can be processed, but also made of modified synthetic crude oil or light oil for sale, processing modified delay and fluidized coking two kinds of process. World, only Canada has a large-scale oil sands development and extraction of oil and heavy oil processing industry, the Alberta oil sands heavy oil production reached 130 × 104bbl / d, accounting for 45% of Canada's total crude oil production , the more profitable lucrative. The United States there are a few ongoing oil sands extraction research and medium-sized trial, there is no industrial production. China Petroleum University of China and some other countries of sand extraction and the dry distillation of research; Langfang Branch of China Petroleum Exploration and Development Institute, Chinese oil sand extraction and distillation of such as research and pilot. China's three major oil companies are involved in the development and utilization of the Canadian oil sands industry. This paper discusses the distribution of oil sands resources, mining methods a nd the separation of the oil sands can provide useful information for China's oil sands and utilization to promote the development of oil sands mining and processing of separation technology.Key words:Oil sands;Cyclic steam stimulation;Steam assisted gravity drainage method;Open development;In situ mining;Oil sands separation technology目录1绪论 (1)1.1本文研究的目的及意义 (1)1.2国内外现状 (2)1.3本文研究的主要内容 (10)2国内外油砂的资源量,埋藏地点和矿藏特征 (11)2.1加拿大油砂资源量,埋藏地点和矿藏特征 (12)2.2其他国外油砂资源量,埋藏地点和矿藏特征 (13)2.3国内油砂资源量,埋藏地点和矿藏特征 (13)3世界油砂资源主要的开采技术 (16)3.1国外油砂资源开采技术 (16)3.2国内油砂资源开采技术 (21)3.3国内外油砂资源与开采技术对比 (24)4我国油砂资源开发技术展望 (26)4.1我国目前油砂资源开发程度 (26)4.2我国油砂资源开发技术的发展现状 (26)4.3我国油砂资源开发面临的困难 (26)5结论和建议 (28)5.1结论 (28)5.2建议 (28)参考文献 (30)致谢 (31)1绪论1.1本文研究的目的及意义油砂是一种含有天然沥青的砂岩或其他岩石,是由砂、沥青、矿物质、粘土和水组成的混合物。
油砂有哪些种类,各有何特点

油砂有哪些种类?各有何特点油类黏结剂砂的特点是:流动性好,湿强度低,干强度高;容让性和溃散性好;抗吸湿性好,砂芯便于存放;能产生光亮碳,使铸件表面光洁;发气量大,烘干硬化中排放的烟气对工作环境有污染等。
油砂是制造复杂砂芯的主要黏结剂之一。
油类黏结剂按其来源可分为植物油(桐油、亚麻油等)和矿物油(合脂油、改性渣油等)两类。
植物黏结剂的硬化是氧化、聚合的过程:脂肪酸的分子在双键处通过“氧桥”不断聚合、加大,最后形成体型结构的高分子化合物。
为了加速油类黏结剂的硬化过程,可预先在植物油中加入少量催干剂(主要是铅、锰、钴、铁、钙、锌与松香、环烷酸或脂肪酸形成的皂类),以增加氧的吸收速率,促进聚合作用,加速油类的硬化。
矿物油类黏结剂的硬化是一个比较复杂的反应过程,需要比较高的烘干温度和比较长的烘干时间。
但是矿物油的含碳量较高,高温强度较好,浇出的铸件内腔表面比较光洁。
常用的油砂的种类如下。
(1)桐油砂由于桐油不源有限,是贵重而且用途广泛的工业原料,又是我国传统的出口商品,故应限制其在铸造生产中的应用。
(2)合脂砂合脂是合成脂肪酸蒸馏残渣的简称,是将炼油厂原料脱蜡过程中得到的石蜡,制取合成脂肪酸时所得的副产品。
它主要存在以下问题。
①湿强度低。
合脂砂的湿强度只有2.0~2.5kPa,比植物油砂还要低。
加入膨润土或者含泥量高的天然黏土砂可以提高湿强度。
②砂芯蠕变。
合脂砂湿强度低,合脂本身在常温下黏度大,芯砂流动性差,造芯时不易紧实,因比合脂砂芯在湿态和烘干过程中易发生蠕变,即逐渐往下沉。
在冬天,合脂变得更加黏稠,蠕变现象就更为严重。
可采用加入膨润土和高温入炉烘干硬化的方法来减少蠕变的缺陷。
(3)改性渣油砂改性渣油是以石油减压蒸馏过程中产生的残渣---减压渣油为原料,以柴油为稀释剂,以适量环烷酸盐为催化剂,外加少量香料,在一定的温度条件下经过混合、搅拌、稀释等处理工艺而制得的胶状液体,外观呈黑褐色,密度为0.92~0.96g/cm3,30℃时的黏度为25~45s(容量100mL、出口孔径φ直6mm黏度杯测)。
百科知识精选油砂

基本信息中文名:油砂英文名:Oil sand别称:焦油砂、重油砂、沥青砂主要成分:沥青基原油、砂/砂岩用途:可以提炼重油和沥青分布油砂在加拿大分布世界上85%的油砂集中在加拿大阿尔伯塔省北部地区,主要集中在阿沙巴斯克(Ashabasca)、冷湖(Cold Lake)和和平河(Peace River)三个油砂区,面积分别达430、72.9和97.6万公顷,总面积与比利时的国土面积相当。
加拿大的油砂由石英沙、泥土、水、沥青和少量的矿物质组成,其中沥青含量约为10-12%。
现已查明,加拿大的油砂中沥青的总含量达4000亿立方米,是世界上最大的沥青资源,其中240 亿立方米分布在表层(地下75米以内)、3760亿立方米分布在深层。
油砂中石油的含量依开采和提炼技术的不同而有所变化。
按目前的开采和提炼技术,阿尔伯塔的油砂中储藏有原油1800亿桶,少于沙特的2620亿桶,高于俄罗斯的1120亿桶。
但随着油砂提炼技术的改进和石油价格的上涨,到2020年现有的油砂资源可望多提炼出1300亿桶石油,使加拿大的石油总量达到3100亿桶,成为世界第一石油大国。
加拿大政府高度重视油砂资源的开发和技术研究,联邦政府和阿尔伯塔省政府均设有多个油砂研究机构,如联邦政府的Devon研究部和阿尔伯塔省政府的阿尔伯塔研究理事会等。
自1996年到2010年期间,加政府共投资340亿加元于60个大项目中,改进和计划改进油砂开采与提炼技术,扩大生产规模。
据加拿大官方统计,到2010年其可进行商业开采的油砂储量约相当于1750亿桶石油,仅次于沙特阿拉伯的石油储量。
油砂在中国分布我国也是在世界油砂矿资源丰富的国家之一,居世界第五位。
专家的一般推测,结合初步调查结果认为,中国油砂资源潜力可能大于稠油资源,初步估算中国油砂有千亿吨,可采石油资源量100亿吨左右。
主要分布在新疆、青海、西藏、四川、贵州。
此外,广西、浙江、内蒙古也有分布。
我国油砂远景资源量为100亿吨,预计到2050年,产能将达到年产1800万吨。
油砂资源开采现状及趋势

高油价催热加拿大油砂开采作者:宋玉春2006-05-31油砂属重油,是一种含有原油的砂状矿藏,具有很高的黏稠性甚至呈准固态。
油砂形成的地质年代为白垩纪,它出现在地表至760公里的地底,是一种沥青、沙、富矿黏土和水的混合物。
与从油井中喷射而出的原油不同,油砂实际上像黑泥一样。
世界上有70多个国家蕴藏着油砂,而加拿大集中了全世界95%的油砂储量,大约2.5万亿桶,相当于整个中东地区剩余原油蕴藏量。
其中已探明的可开采储量超过3000亿桶,足够中国使用100年以上。
专家指出,随着传统石油资源的减少,油砂将成为世界最重要的石油接替物。
但油砂矿中含有较多的重油分子、硫化物和金属等,使油砂难以提炼。
由于油砂开采成本在每桶20~40美元之间,因此并没有被计算入全球常规能源储量中。
随着油价在2004年突破40美元的“临界线”,使油砂的命运发生了巨大的转折。
最新的技术进步又使作业成本不断降低,采收率不断提高,这使得许多类似的项目在经济上可行。
油砂开采历史根据资料,最初发现油砂的是一个印第安商贩,他1719年把在加拿大阿萨巴斯卡河发现的油砂带到了邱吉尔堡。
到了1735年,法国人开始开采油砂矿,后来,可能是由于于成本过高,油砂开采停顿了下来。
一直到1967年,美国森诺克(Sunoco)设在加拿大的子公司才正式展开了开采活动,另一家美加联营企业辛克鲁德(Syncrude)1978年投入大规模生产以来,它的产量已达到加拿大需求量的13%。
阿尔伯塔油砂区可开采储量有将近80%位于地下深处,只能采用昂贵的就地开采技术。
油砂要以蒸汽加热,直到它滴出油来,再吸出地面。
由麦克默里堡往北64公里,便是Syncrude的奥罗拉油砂矿。
站在已经塌陷的矿坑边缘向下望去,映入眼帘的是黑漆漆的一个坑。
这个坑有3.2公里宽,2.4公里长,深入石灰石岩床近60米。
机械铲在矿坑内四周抓起黑色石块,形状很像城市中的铺路石。
装卸车把石块运送到破碎机。
破碎机再将石块压碎,并同泥浆搅拌,再由分离管道喷出,然后逐步提炼出真正的石油。
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选修课期末论文课程:非常规油气资源开发理论与技术论文题目:油砂分布与开采的相关问题研究分析10级勘查技术与工程专业一班1400100102李阳油砂分布与开采的相关问题研究分析一、非常规油气资源的前景世界范围内的非常规资源蕴藏十分丰富,非常规油产量超过7500×104t∕a,非常规天然气超过1800×108m3∕a。
近年来非常规油气资源的勘探开发,已经使人们认识到了它对未来世界资源格局的影响。
作为非常规油气资源的主要来源,在世界能源供给中起着巨大作用。
我国非常规油气资源也比较丰富,油页岩、油砂、煤层气和天然气水合物等开发潜力巨大。
与世界非常规油气资源研究与利用相比,我国在非常规油资源的研究和开发方面相对比较滞后,对油砂矿的资源潜力研究与评价技术、开采技术及综合利用技术研究得比较少,有待进一步的加大科研投入。
油砂及其利用前景油砂是一种非常规性含原油的砂状矿藏,由砂、沥青、矿物质、黏土和水以相互结合的方式构成,是地壳表层的碎屑物或岩石与其中所含的水和沥青形成的混合物的统称。
不同地区油砂矿的组成不同,沥青是其主要成分,含量可占到1%~20%,砂和粘土占80% ~85%,水占3% ~6%。
又称“沥青砂”、“稠油砂”、“重油砂”或“焦油砂”。
其中的沥青经过焦化、蒸馏、催化转换、加氢处理等复杂的工艺环节被从油砂中提取出来后,可产生类似天然石油的“合成原油”。
用油砂生产合成石油的第一步,是将其中的沥青与砂、矿物质、黏土以及水分进行分离。
然后在分选厂,通过加热过程,将漂浮在大型分离池表面的沥青加工成各种石油产品。
油砂的特点:1、通常含有80%~90%的无机质(砂、矿物等)、3%~6%的水和6%~20%的沥青。
油砂沥青是烃类和非烃类有机物质,是稠粘的半固体2、沥青流动性极差,一般不能以打井开采原油、稠油的方法来获取油砂沥青。
3、油砂中的沥青大部分溶于有机溶剂,而有别于油页岩中有机质不能溶于有机溶剂。
4、油砂中的沥青多来自降解作用,正构石蜡族烃达到了几乎耗尽的程度,因此饱和馏分中没有或几乎没有正构石蜡族烃。
油砂资源分布广泛,根据美国地质调查局的相关数据表明,世界油砂油可开采资源量为6510亿桶,约占世界石油资源可开采总量的32%,开发潜力巨大。
如果全部开发利用,大概可使世界消费上百年。
由于其开采成本较高,起初并不被人们所重视,但随着油价的飙升与油砂开采技术的革新,油砂越来越吸引投资者的目光。
随着世界经济对烃类需求的不断上升,未来能源的巨大缺口在很大程度上要依靠包括油砂在内的非常规油气资源来弥补。
目前,对于油砂资源的研究和开发,世界各国均在加速进行,其占世界烃类能源的比重在不断增加,在今后的能源结构中起着至关重要的作用,勘探前景巨大,综合利用前景广泛。
二、油砂的分布全球油砂资源分布主要沿环太平洋和阿尔卑斯带。
涵盖了:东委内瑞拉盆地、阿尔伯达盆地、中国东部诸盆地和一度坎贝海湾、欧洲诸盆地。
在世界油砂资源中加拿大资源储量位居世界第一,为 2.9×1012桶。
俄罗斯第二为0.7×1012桶。
美国第三为6.9×1010桶。
虽然目前全球缺乏系统评价,但就目前数据可以看出,世界油砂矿资源相当丰富。
俄罗斯境内各含油气盆地几乎均有发现,90%集中在古老地台区的隆起地带和断裂带。
美国油砂资源主要富集于阿拉斯加州和犹他州,各占总数的30%左右。
油砂在加拿大的分布加拿大是油砂矿资源最为丰富的国家,也是目前世界上真正实现大规模的油砂开采,形成完整的上中下游产业链的国家。
其油砂矿约占全球总量的77%,阿尔伯达盆地是主要的分布区,有阿萨巴斯卡、冷湖以及和平河等8个大油田,地质储量约为2680×108~4000×108t,几乎从泥盆系到上白垩纪统均有分布。
油砂分布在盆地东部较浅的白垩纪下不,总体处于不整合面上面。
加拿大的油砂由石英沙、泥土、水、沥青和少量的矿物质组成,其中沥青含量约为10-12%。
现已查明,加拿大的油砂中沥青的总含量达4000亿m3,是世界上最大的沥青资源,其中240 亿m3分布在表层(地下75米以内)、3760亿m3分布在深层。
其中艾伯塔盆地的最大油砂矿阿萨巴斯卡估计储量9.2×1011桶。
是唯一一个出露地表的油砂矿,进行露开采。
照目前消费水平,足以保证加拿大国内原油需求200年。
这也使得加拿大石油储量在全世界排名第三,仅次于沙特阿拉伯和委内瑞拉,超过伊拉克、伊朗和科威特。
我国油砂资源的分布我国也是在世界油砂矿资源丰富的国家之一,结合调查认为,中国油砂资源潜力可能大于稠油资源,初步估算中国油砂有千亿吨,可采石油资源量100×108t左右。
分布特点是:范围广泛、层位多、厚度小、含油率低等。
主要分布在新疆、青海、西藏、四川、贵州等地。
我国油砂远景资源量为100亿吨。
油砂资源在各含油气盆地中均有分布,主要分布在4类盆地中:西部挤压盆地,东部裂谷盆地,中部过渡型盆地及南部山间盆地。
不同板块的发生、发展和碰撞等地质活动好、控制了中国大陆内部不同含油气盆地的形成和演化。
形成了西部挤压盆地油砂、东部伸展盆地油砂、中部过度型盆地油砂和南部地台型盆地油砂多种类型。
准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等7个盆地中油砂资源量巨大,是未来我国油砂资源勘探开发的重点区域。
三、油砂的开采技术由于油砂是由沥青、啥、富矿粘土和水的混合物,流动性差,通常石油和天然气是通过钻井从多孔隙岩石中收集并使用油泵抽出而获得,但油砂必须用萃取工艺分理处沥青,再从中提炼出重油。
它的这种特殊性质决定了它的开采方式与常规石油开采方式不同。
同时根据其深度不同,采用的开采方法也是不一样的。
根据油砂矿的不同条件,国际上常用的开采方式有:露天开采、就地开采和其他开采方法,其中露天开采与就地开采占主要地位,而较为成熟的开采方式是露天开采。
露天开采法露天采矿分为采矿和萃取两个部分,主要适用于埋深<75m、厚度>3m的近地表油砂矿,通过建造巨大的露天矿场以及萃取设施,运用采矿的方式进行油砂开采,此方法沥青平均采收率为75%。
露天开采所需的设备、费用较其他方法好,技术较为成熟,在加拿大及委内瑞拉等地已形成大规模工业开采。
露天采矿的主要工艺流程是:除去盖层、用铲车挖出油砂、将油砂运送到粉碎装置、碾碎混合成砂浆、用水运送到萃取装置、将沥青从油砂中分离、进行为渣处理等。
油砂矿采出粉碎后,与热水及蒸汽混合,沥青粗分理出后用轻油稀释,在用离心法分离。
该法得到的沥青粘稠度极高、流动性极差。
近年来,随着各国科研及经费的大量投入,油砂开采工艺有了较大的进步和提高。
铲车和卡车的投入开采,增加了开采的灵活性,同时也降低了成本;用水力运输管道系统代替和传送带系统,使油砂达到运输要求,简化了分离沥青和砂的萃取过程,确保了最佳分离条件,降低了能量消耗;实现了可移动式矿区开采技术,即把采出的所有矿运输到提炼厂,再将地层砂返回到采矿区,生产操作范围小、项目费用少,能满足大型提炼厂的需求。
就地开采对于埋藏较深的油砂,因需要剥离的盖层过大、成本过高而无法应用露天开采技术,这类油砂约占油砂储量的85%以上,需要就地开采。
就地开采又份热采法和冷采法,目前热采法比较成熟度的技术有蒸汽吞吐和蒸汽驱技术、蒸汽辅助重力泄油技术、注入溶剂技术、井下就地催化改质开采技术、水热裂解开采技术等。
出砂冷采法。
是加拿大近年来发展起来的一项新的油砂开采技术。
主要原理是:1、通过出砂冷采在油藏中形成“蚓孔”及网络,使油层孔隙度和渗透率大幅增加,极大地提高了油砂的流动性。
2、稳定的泡沫油使原油密度变得很低,从使粘度极大地油砂得以流动。
3、油层中的大量油砂使得油层的强度降低,在上履地层压力作用下,油层将发生一定程度上的压实作用使孔隙压升高,驱动能量增强。
4、远距离的边底水可提供一定程度的驱动能量。
最适用的油藏条件是油藏胶结疏松、埋藏深度在400-500m、油层厚度大于10m,井位部署忌靠近边底水,多采用从式斜直井并组进行开发,采油工艺采用适宜高含砂和高原油粘度的高转速大排量螺杆泵。
出砂冷采技术具有投资少、日产油量高、开采成本低和不伤害地层等优点而被广泛应用。
蒸汽吞吐和蒸汽驱技术。
蒸汽吞吐是一种相对简单的和成熟的注入蒸汽开采油砂技术,蒸汽吞吐的机理主要是加热近井地带原油,使之粘度降低,当生产压力下降时,为地层束缚水和蒸汽的闪蒸提供气体驱动力。
蒸汽驱是目前大规模工业化应用的热采技术,其机理主要是降低油砂粘度,提高原油的流度,烃汽与蒸汽一起凝结,驱替并稀释前缘原油,从而留下较少较重的残余油。
其特点是:采油速度快、采收效率高、经济成本低。
井下就地催化改质开采技术。
此法相当于将地面炼油厂搬到地下,通过油田开采中常用的砾石充填或压裂作业中支撑剂注入的方式将固体催化剂放置到油层中生产井附近,向地层中注入氢气或合成气。
通过就地燃烧原油产生就地改质需要的温度条件,使油气流过加热的催化剂层开采。
该项技术难度较大,需要突破的两个方面是催化剂技术研究和原油大规模与催化剂反应技术。
其他开采技术除了上述技术外还有一些技术也开始应用于油砂开采,例如微波采油技术和巷道开采技术等。
微波处理油砂能改变油砂中油的各组分含量,从而改变油砂油的性质,将油从油砂中分离出来,是目前广泛研究的方向。
微波开采技术是将大功率下到要做用的的油砂层位置,微波在油砂层中传播时使温度升高,油的粘度降低,原油开始流动即可采出。
巷道开采的原理是对埋藏较深的油砂先打一口竖井,然后在油砂层掘进集油巷道,再利用水力冲刷法或螺旋钻机法进行油砂开采,并进行油、砂的粗略分离,最后通过水利系统将少量砂浆和油砂输送到地面。
四、总结油砂的分布和储量较为丰富,集中在环太平洋带和阿尔卑斯带,根据其成藏位置、深度不同,其对应的开采技术也不相同。
成藏75m以上的浅藏适宜露天开采,较深的需用地下开采法(包括蒸汽吞吐和蒸汽驱技术、蒸汽辅助重力泄油技术、注入溶剂技术等)。
开采出来的油砂进行油、砂分离一步步提取出油。
非常规油气资源作为继常规油气资源的重要能源来源,将会为能源日益紧张的人类社会的补给。
随着人们把目光转向非规油气资源,油砂进入了人类的视野,对于油砂的研究开发也在不断的加深。
参考文献:1、《规油气资源勘探开发的几点思考》作者:翟光明(工程院院士)期刊:《天然气工业》2008.12.282、《国内外油砂资源研究现状》作者:单玄龙、车长波、李剑等期刊:《世界地质》2007.4.263、《挤压型盆地油砂富集条件及成矿模式》作者:赵群、王红岩、刘人和等期刊:《天然气工业》2004.4.284、《加拿大油砂资源现状和石油管线建设分析》作者:邱海俊、任收麦(作者单位:国土资源部油气资源战略研究中心)期刊:《中国国土资源经济》2009.5.22 5、《油砂开采技术和方法综述》作者:郑德温、方朝合、李剑等期刊:《西南石油大学学报》2008.6.30 6、《油砂开采现状及开发技术进展》作者:陈媛媛、刘洪伟期刊:《石油化工应用》2011.3.307、《油砂资源的开发利用》作者:崔苗苗、李文深等期刊:《化学工业与工程》2009.1.26。