中国页岩油资源潜力分析

中国页岩油资源潜力分析

中国的油页岩开发历史悠久，但开发成本和环境是限制油页岩产业快速发展的两个因素。它的核心是油页岩的广泛利用率。我国油页岩资源丰富,资源潜力大,可提炼页岩油120×108t,相当于常规可采石油的一半多,将成为常规石油资源的重要补充。1勘探和开发历史及现状1.1油页岩勘探成果及其分布我国油页岩勘探程度较低,所有含矿区仅处于详查和普查阶段,工作水平基本停留在20世纪50~60年代。当时,为我国油页岩勘探的高潮期,地质、煤炭、石油、冶金、化工、建材等部门都进行过油页岩勘探工作,取得了较丰富的基础资料和勘探成果。查明的资源储量主要分布在吉林省农安、登娄库、长岭,辽宁省抚顺、朝阳,广东省茂名、高州、电白,海南省儋州等地。由于大庆油田的发现,致使油页岩提炼成本相对较高,勘探工作基本停滞。1.2页岩油页岩干馏技术目前国内外开发利用油页岩的主要方法有两种:一是地面干馏法,二是原地干馏法。地面干馏法是将油页岩采出后,在地面应用干馏设备,对油页岩进行热解,使其生成页岩油和气的方法。我国的油页岩干馏技术具有比较成型的工艺流程,并以抚顺式干馏炉技术为标志,但该技术页岩油回收率较低(仅为65%左右),目前国外较先进的干馏技术页岩油回收率可达95%,如加拿大的APT技术。原地干馏法(ICP技术)是采用加热器对地下的油页岩进行加热,使油页岩在原地生油,然后通过打井的方法将其采出地面。该技术由荷兰壳牌公司提出,并在美国科罗拉多州、尤他州建立了试验基地,但该方法目前仍处于试验阶段,尤其是该技术所造成的地下水污染问题还没有解决。1.3岩油生产的复苏和快速发展阶段20世纪2020年代我国开发利用油页岩已有70多年的历史,20世纪50年代为我国油页岩开发利用的繁盛时期,页岩油曾占我国整个石油产量的一半,对国民经济建设发挥了十分重要的作用。抚顺油页岩矿为当时世界上最大的页岩油生产基地,1959年年产页岩油72×104t。广东茂名、吉林桦甸和罗子沟也都生产过数量不等的页岩油。20世纪60~90年代,由于常规石油工业的快速发展,油页岩的开采与提炼基本上处于停滞状态;90年代后,特别是2000年以来,石油需求的快速增长和油价的持续走高,油页岩进入了复苏及快速发展阶段。2004年以来,吉林桦甸、罗子沟、辽宁抚顺、广东茂名、山东龙口等油页岩开发项目相继投入开发。2007年,全国油页岩年产量超过35×104t,其中抚顺矿业集团的年产量达到30.5×104t。2油页岩资源储量新一轮全国油页岩资源评价结果表明,我国油页岩主要分布在20个省(市、区)47个盆地,80个含矿区,埋深1000m以浅的油页岩资源储量为7199.37×108t,技术可采资源储量为2432.36×108t;页岩油资源储量为476.44×108t,技术可采资源储量为159.72×108t,可回收资源储量为119.79×108t。我国油页岩资源规模大,分布广,勘查程度低,含油率中等偏好。从大区分布看,油页岩资源主要分布在东部、中部及青藏等三个大区,油页岩资源储量分别为3442×108t、1610×108t和1203×108t,分别占全国的47.8%、22.4%和16.7%;页岩油可回收资源储量分别为43.09×108t、28.48×108t、24.02×108t,分别占全国的36.0%、23.8%、20.0%。从层系分布看,中生界油页岩最为丰富,资源储量5597.92×108t,占全国的77.7%;其次为新生界,油页岩地质资源量1052.31×108t,占全国的14.62%;页岩油可回收资源储量分别为77.65×108t、26.88×108t,占全国的64.82%、22.44%。从深度分布来说,埋深0~500m的油页岩资源占主体,资源储量占全国的64.8%,页岩油可回收资源储量占全国的70.27%。从含油率(以ω表示)看,3.5%<ω≤5%、5%<ω≤10%和ω>10%的油页岩资源储量分别为3268.09×108t、2664.35×108t和1266.93×108t,总体而言,中国的油页岩含油率属中等水平(表1)。油页岩资源丰富的盆地主要有松辽、鄂尔多斯、准噶尔等三个盆地,共占全国油页岩资源储量的76.8%以上;有一定油页岩查明资源储量规模并且已开发的盆地主要有抚顺盆地、茂名盆地、敦密盆地。可回收页岩油资源储量大于1×108t的含油页岩盆地有松辽、鄂尔多斯、伦坡拉、准噶尔、羌塘、茂名、柴达木、大杨树和抚顺等9个盆地,可回收页岩油资源储量占全国的96%。本次评价是以20世纪50~60年代,地质、煤炭、石油、冶金、化工、建材等部门油页岩勘探基础资料和勘探成果为基础进行评价的,随着勘查投入的增加,油页岩查明资源将不断增加,还会发现一批新的油页岩矿点。3勘探和开发前景3.1油页岩的用途随着我国经济进入快速增长阶段,对能源的需求不断增大,能源的供求之间的差距也越来越大。我国页岩油查明资源27×108t,仅占页岩油资源的5.67%,资源潜力大,勘查程度水平较低。因此,若利用页岩油补充石油,将降低对外依存度,满足国内建设的需要。目前,我国页岩油生产的成本约为1500元/t,而国际油价近半年来一直在100美元/桶以上,油页岩的开发利用已经具有较强的工业价值。油页岩除干馏提取页岩油、气化制取煤气外,还可用于发电、化工、医药、建筑、农业等方面。因此,油页岩由于其特殊的组成和结构决定了它在能源、矿产、化工、医药、建筑、农业和环保方面具有广阔的潜在用途。通过综合利用和规模开发油页岩,实施炼油-发电-多金属-化工-建材一体化联合开发,既解决环保难题,又获得最大开发效益。3.2有利勘探区和有利开发区在综合考虑含油率、矿床规模、资源丰度、主采层厚度、技术可采系数、矿体埋深、勘查开发程度、地理环境、共伴生矿产等因素的基础上,进行了勘查开发目标优选,得到了油页岩有利勘探区和有利开发区。松辽盆地农安、登娄库、长岭,建昌盆地碱厂、凌源,鄂尔多斯盆地铜川、华亭等含矿区为首选勘查目标;松南、松北、博格达山北麓、江加错等含矿区为有利勘查目标。辽宁抚顺、吉林桦甸、广东茂名、山东黄县(龙口)、吉林罗子沟为5个近期开发目标。甘肃炭山岭、甘肃窑街、内蒙奈曼旗、陕西铜川为4个后备开发目标。其中,辽宁抚顺、吉林桦甸两个油页岩含矿区可作为开发示范区,广东茂名、山东黄县(龙口)两个含矿区可作为油页岩重点开发区。3.3页岩油的开发目前,我国油页岩资源勘探程度低,开发规模较小,随着各方面对油页岩的关注增加,以及在勘探开发投入的大幅提高,页岩油产量将呈快速上升趋势。预计到2010年,对油页岩探明的资源储量较大的抚顺、桦甸、茂名和黄县等含矿区进行优先开发,每年可生产页岩油100×104t;到2015年,在上述含矿区扩大生产规模的基础上,同时投入开发电白、高州、罗子沟等含矿区,预计每年可生产页岩油500×104t,同时对炭山岭、窑街、铜川和奈曼旗等含矿区进行补充勘探工作;到2020年,进一步提高已开发含矿区的生产能力,再投入开发铜川、炭山岭、窑街等含矿区,预计页岩油的年生产规模可以达到1000×104t。从长远看,页岩油将成为常规石油的重要补充和替代。4制定推进油页岩勘探开发的相应政策和科学发展的各项政策我国常规石油储量产量增长空间有限,勘探开发利用好油页岩资源迫在眉睫,实施产业扶持政策,加大科技攻关,实现综合开发利用,促进油页岩成为切实可行的石油补充和替代,提出如下政策建议:4.1加强油页岩资源勘查开发管理登记为油页岩避免一矿多开、大矿小开、乱挖滥采、采富弃贫、以采代探等现象的发生,实现市场规范有序、探采科学合理、生态得到有效保护的目标,建议加强对油页岩勘探开发实行严格的登记管理制度,认真审查勘探开发方案,实现规模化、集约化、综合一体化开发利用。4.2制定油页岩勘探规范和开发利用技术标准为了促进油页岩资源勘探和开发利用,建议国家尽快制定全国油页岩勘探规范和开发利用技术标准、资源量预测评价规范、储量评定规范,以及其它相应的技术规范。制定选矿工艺、安全、能耗及综合利用标准,建立油页岩综合开发利用准入制度。4.3加强油页岩勘查模式研究我国油页岩勘查技术落后,勘查方法单一,应通过油页岩资源勘查技术与勘查模式研究,提出不同勘查模式条件下的勘查技术,并将东北地区作为近期重点调查地区,增加实物工作量投入,获取油页岩基础地质资料,为油页岩开发利用创造条件。4.4油页岩必须走综合利用之路综合利用可以大幅度提高油页岩资源的利用价值,要使油页岩工业得到稳步发展,必须走综合利用和规模开发道路,发挥油页岩资源既可以生产页岩油,又可以生产铝土矿、贵重和稀有金属等综合利用价值高、可实现无尾矿生产的优势,做到物尽其用。4.5制定油页岩勘探开发扶持政策油页岩资源勘探与开发前期投入大,没有政府的政策支持,难以得到大规模开发利用。建议国家在税费政策等方面制定相应的扶持政策,对含油率4%~6%的低品位油页岩减半