油頁巖開發：用什么裝備和技術？
□ 本刊記者 王云建
來源：《石油與裝備》/ 振威石油網
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頁巖油是一種“人造石油”，可作為燃料油，亦可進一步加工制取汽、柴油和化學品，也可用于發電。專家認為，高油價時代，油頁巖將成為石油的補充能源。我國油頁巖資源潛力巨大，開發油頁巖資源很有前景。
三上油頁巖
中國石油大學錢家麟教授介紹說，中國頁巖油工業大致經歷了以下發展階段：
一、日本侵華期間，曾在撫順經營頁巖油廠，利用撫順煤礦副產的油頁巖干餾制取頁巖油；1920—1930年間經多次試驗、確定采用了干餾與氣化燃燒相聯合的撫順發生式干餾爐，開始了頁巖油的生產。二、1930—1945年撫順建成了200臺爐，最高頁巖油年產量達250kt。三、中華人民共和國成立后、逐步恢復并新建了撫順式爐，至1959年撫順石油一廠、二廠共有266臺。在廣東茂名建立了頁巖油生產基地。1959年撫順頁巖油產量達600kt，至今為歷史最高。四、上世紀60年代至80年代，隨著大慶油田的發現及開發，我國頁巖油工業進入發展萎縮期。80年代撫順和茂名頁巖油年產量僅約300kt。五、上世紀90年代，受生產成本影響，撫順石油一廠、二廠和茂名石油公司的頁巖油生產先后停頓，但于1989年，撫順礦務局建立頁巖油廠，開始有60臺撫順爐，1990年產頁巖油90kt。六、進入21世紀，世界進入高油價時代，頁巖油生產變得有利，撫順礦務局的生產規模已經擴大到160臺。2007年產頁巖油300 kt。當前，我國頁巖油工業主要在遼寧、吉林等地。
如今，中國、巴西、愛沙尼亞是世界頁巖油生產的三個主要國家。預計2010年、2015年，中國頁巖油年產量將分別增至500kt和800kt，將有助于國家替代能源發展戰略的推進。
技術亟待創新
與常規油氣開發一樣，工藝技術及設備至關重要。據了解，頁巖油開發技術有直接開采方式和地下轉化工藝技術(ICP)。直接開采是較原始的開采方式，局限性比較大。來自于殼牌的ICP技術——地下油頁巖不經開采，直接在地下加熱干餾油頁巖生產頁巖油，乃是將地上作業轉化為地下作業，這對開發深部油頁巖尤其有利。目前，我國吉林省已經與殼牌公司合作，欲嘗試商業開發。
但錢家麟教授指出，ICP技術雖有很多優點，耗電量卻很大，而且地下干餾過程中，所產頁巖油易丟失、滲漏于地下周圍，油收率會損失40%，因此，ICP技術是否適合商業開發、適合中國，應該打一個問號。
油頁巖地上干餾，則是將埋于地下的油頁巖開采出來，再使用專門的設備——干餾爐，生成頁巖油、氣及頁巖半焦或頁巖灰，干餾工藝設備非常關鍵。
錢家麟教授介紹說，目前撫順爐單爐的油頁巖加工量為每天100噸，出油率相當于實驗室數據的65%。而愛沙尼亞葛洛特單爐每天可加工3000噸油頁巖，巴西的單爐加工量更大，為每天6000噸油頁巖，這兩個國家爐子的出油率高達實驗室數據的90%。
他進一步介紹說，巴西佩特洛瑟克斯爐可處理塊頁巖、工藝先進、出油率高、投資高，適用于大中型廠；愛沙尼亞葛洛特爐處理量較大、油收率較高、處理顆粒頁巖、投資中等，適用中等。而中國撫順發生式爐處理量小、出油率低、工藝不先進，但投資少，適用于小型廠。
“我們國家應該開發自己的油頁巖煉油設備和技術”。錢教授介紹說，目前中煤集團哈爾濱煤氣化工公司正在進行這方面的新技術試驗；撫順礦務局也在改進撫順爐。另外，中石油大慶油田開始進行油頁巖新工藝的開發。
儲量是基礎
資料顯示，2002年全球油頁巖折算成頁巖油的數量可達4750億噸，超過了石油資源的總儲量(約3 000億噸)，相當于目前原油可采儲量的幾倍。在油頁巖資源大國中，美國油頁巖儲量居世界首位，其次則為俄羅斯、扎伊爾、巴西、加拿大、約旦、澳大利亞和中國。
據介紹，我國油頁巖相當豐富，廣泛分布于全國很多省、市、自治區，其中吉林、遼寧、廣東、新疆等省區儲量最多。
“目前我國油頁巖等非常規能源的資源量及可采儲量還有待進一步確認。”錢家麟教授對本刊記者說。
據介紹 2006年，國土資源部、國家發改委委托吉林大學，開展了全國油頁巖資源調查工作。調查結果認為，我國油頁巖資源估計有7000億噸，若換算成頁巖油，至少有300億噸，是前面所述可采儲量的20幾倍。
未來油價高漲、資源趨緊的狀況很難改變，相對于高油價，開發油頁巖資源等非常規能源日益變得有利可圖。錢家麟教授呼吁，我國應進一步加強這方面的地質勘探、資源核定工作，國家對于非常規能源方面的鼓勵及優惠政策、制度管理等應具體化。同時也應加強該領域的環保工作。
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