中国石油抚顺油价_抚顺石油油价调整

1.油砂、油页岩

2.油砂开发利用技术现状

3.中国石油工业的发展现状

4.我国有哪些大型油田?

5.油页岩开利用工艺进展

油砂、油页岩

（一）油砂

我国发育的这些多类型含油气盆地，经历了从古生界至新生界的多期构造旋回，多期生烃、多期成藏、多期破坏和改造，形成了以常规油气为主体的油气，同时也形成了分布广泛、类型多样的油砂油。

在层位上，我国油砂油和干沥青在古生界、中生界和新生界中都有分布，但主要分布在中、新生界中。从地层产状看，准噶尔西部、松辽、茂名、白色等盆地的油砂层产状平缓，在10°以下，其他盆地油砂层的产状在10°～60°不等，总体较陡。

油砂油的类型比较复杂，从重质原油到轻质原油都有发现，这与加拿大、委内瑞拉等国的油砂有明显差别。

1.我国油砂主要形成于燕山期和喜马拉雅期

分布于古生界中的油砂和干沥青主要形成于燕山期，且分布局限，主要位于南方的残留盆地中。如南方的麻江-瓮安地区、黔南坳陷、南盘江坳陷、黔北坳陷和桂中坳陷古生界中的油砂和干沥青矿等。这些盆地中的古生界烃源岩于加里东期或印支期进入生油高峰，并形成古油藏。燕山运动使古油藏抬升，遭受氧化等成矿。

分布于中、新生界中的油砂均形成于喜马拉雅期，且喜马拉雅期形成的油砂油分布广泛、丰富，是我国重要的油砂油成矿期。如准噶尔盆地、松辽盆地、二连盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地中生代的油砂。

2.我国油砂有原生运移、抬升改造和次生运移3种成藏类型

（1）原生运移成藏

盆地生油中心生成的原油，通过运移通道直接运移到地表或近地表而形成油砂矿。松辽盆地西部斜坡带含油层位为萨尔图油层，经油源对比研究和综合分析认为，该区油气来自中央凹陷的青山口组，油气沿着斜坡上运，以姚家组的河道砂为运移通道，聚集于图牧吉区的姚家组。平安镇断陷的边界断层在嫩江组沉积之后开始活动，油气沿断层上运聚集于嫩江组一段储层中；在明水组沉积末期，受挤压应力场的影响，断层封堵性增强，运移的油气被断层遮挡，聚集于姚家组，形成断层以西以嫩江组一段储层为主，断层以东以姚家组储层为主的原生型油砂矿（图5-23）。

图5-23 松辽盆地西斜坡油砂原生运移型成矿模式图

准噶尔盆地西北缘一直是油气的主要指向区，燕山早、中期西北缘构造活动强烈。深部断裂复活向上断至侏罗系，深部生油中心生成的油气沿断层向上运移，在浅层的侏罗系和白垩系再次聚集成油砂矿（图5-24）。

图5-24 准噶尔盆地西北缘油砂原生运移型成矿模式图

（2）抬升改造成藏

早期形成的油气藏，由于后期构造运动抬升到地表改造而形成油砂矿。鄂尔多斯盆地白垩纪晚期，在东胜组下岩段内发育了一系列岩性圈闭。燕山晚期，盆地北部差异性块断升降活动形成了差异性隆起和断陷，断裂使早期形成的一些岩性圈闭被改造成为宽缓背斜型或单斜型的岩性复合型圈闭。此时烃源岩已进入生油气高峰期，构成较好的时空配置关系，侧向和垂向排烃共存。喜马拉雅期构造活动的影响，导致上覆盖层缺失和严重剥蚀而形成油砂矿（图5-25）。青藏地区、黔北岩孔和良村、黔南坝固和平塘等的油砂矿形成机理属于这种类型。

图5-25 鄂尔多斯盆地东胜北油砂抬升改造成矿模式图

（3）次生运移成藏

盆地中较大规模的古油藏遭受后期构造活动破坏，古油藏中原油通过以断层为主的运移通道运移到地表或近地表储层中而形成油砂矿。有的古油藏的破坏是多期的，第一次构造运动原始油藏抬升遭受破坏，原油发生再次运移形成次生残余油藏；第二次构造运动使残余油藏再次遭受破坏，原油运移至地表或近地表的储集体中形成油砂矿。

四川盆地厚坝油砂矿就是古油藏多期破坏成藏。四川盆地震旦系烃源岩是在奥陶纪进入生油阶段，开始生油；志留纪末进入生油高峰期，开始大量生油，此时由于加里东运动旋回龙门山区表现明显，形成天井山隆起带，此时震旦系的油气运移至此，形成天井山古油藏。

印支期既是震旦系烃源岩生成的油气大量运移、聚集的高峰期，同时也是油气被破坏、被生物降解的高峰期。印支晚幕，龙门山山前古隆起带内的油气成为多次运移、聚集、破坏、生物降解的次生残余油藏。喜马拉雅期因喜马拉雅运动，龙门山系全面褶皱回返，构造分析表明，自白田坝组以下，有一组印支期具有出露前锋构造的断裂向地腹深处延伸至海拔-4000m以下，它们在喜马拉雅期的重新活动使之足以构成深部油源与浅部侏罗系之间的连接通道。这些生物降解的残余油及气藏继续再分配，形成现在的侏罗系沙溪庙组油砂矿及沿断裂分布的沥青、油苗（图5-26）。

图5-26 四川盆地厚坝侏罗系沙溪庙组油砂矿次生运移成藏模式图

3.盆地山前带、大型隆起带、盆地斜坡带、残留盆地是有利成矿区

盆地山前带：大型断裂和不整合面发育，为原油运移至表层提供了通道。如西部的大部分盆地，典型的如准噶尔盆地西北缘油砂矿。

大型隆起带：一直是盆地生油坳陷中生成油气运移的指向区，是古油藏形成的有利场所。多期的构造运动不仅有利于油气的成藏，同时对已形成的油藏进行破坏，形成丰富的油砂矿。如西部和中部的叠合盆地：鄂尔多斯盆地的东胜和庙湾-四郎庙油砂矿等。

盆地斜坡带：如松辽盆地西部斜坡的油砂矿就是在晚白垩世反转阶段形成了西部斜坡，来自中央凹陷的青山口组油气，沿斜坡运移至嫩江组一段的萨尔图油层和姚家组的上部砂岩层而形成油砂矿。

残留盆地：南方盆地群大部分是扬子地台盖层发育过程中的一些坳陷盆地或断陷盆地（如黔北坳陷和黔南坳陷）。扬子板块后期不均衡隆升形成的这些残留型含油气盆地是本区油砂分布的有利场所。

4.我国油砂特点

我国油砂分布点多、面广，成矿类型复杂、多样。我国目前已发现的油砂矿带有100余个，在东部、中部、西部、南方、青藏等陆上5个大区都有分布（图5-27）。

图5-27 中国主要含油砂盆地矿带预测

（1）油砂含油率较低、品质差

我国油砂的含油率主要集中在3%～6%之间，占全国总量的56%；含油率大于10%的油砂较少，地质量仅0.94×108t，占全国总量的1.6%（图5-28）。不同油砂性质适用不同的分离方法：内蒙古油砂适合用热化学水洗法；新疆、青海油砂适合用干馏法。由于国内大部分油砂干燥、砂子粒度小、无水膜，水洗困难，如果用溶剂抽提，大量溶剂会挥发到空气中，环保问题将非常严重。

图5-28 我国主要含油砂盆地分布图

（2）油砂有一定潜力，可作为常规石油的补充

目前，全球油砂开发利用尚局限于少数几个国家，其中加拿大探明油砂十分丰富，在勘探开发技术取得重大突破后，开发效益接近常规石油。随着全球能源紧张和高油价的冲击，油砂的勘探开发已引起各国广泛关注。我国油砂勘探刚刚起步，开发利用尚处在试验阶段，初步评价油砂地质量约60×108t，未来可以成为常规石油的重要补充。准噶尔、塔里木、柴达木、松辽、四川等5个盆地可以作为进一步勘探的潜力区；准噶尔盆地乌尔禾、红山嘴、黑油山、白碱滩六九区、松辽盆地的图牧吉、四川盆地的厚坝、柴达木盆地的油砂山等10个矿带可以作为下一步油砂开的有利目标。

（二）油页岩

目前，我国已发现的油页岩成因多数为湖相成因，其次为海陆交互相、浅海陆棚-潟湖相成因。通过进一步研究，对47个盆地的油页岩成矿规律进行了归纳分析，得出我国油页岩主要为陆相湖盆成矿，主要有坳陷深水、断陷浅水、断陷湖沼和陆棚潟湖4种湖盆，油页岩主要赋存在坳陷深水湖泊型和断陷浅水湖泊型湖盆之中，其量分别占全国油页岩量的76%和12%。

1.油页岩成矿规律

（1）坳陷深水湖盆油页岩成矿

据目前资料，世界上绝大多数湖相油页岩都形成于深湖或大型永久湖之中。例如，绿河组的Tipton段和Laney段油页岩（Bradley和Eugster，1969；Fischer和Roberls，1991）。我国准噶尔盆地南部上二叠统油页岩和松辽盆地白垩系青山口组一段和嫩江组一、二段油页岩属于典型的深湖相成因。

在深水湖盆中，厚层暗色泥岩与油页岩是水进体系域和高位体系域的主要沉积物。这两个时期，湖盆可容空间的增大速率大于碎屑物质的供给量，为湖盆欠补偿阶段，沉积物的粒度很细，形成油页岩和暗色泥岩。在陆相层序地层学研究中又将其称为凝缩层，并且在整个湖侵过程中发育多套凝缩层。油页岩发育于湖侵旋回的开始，其底界面为每次的较大湖泛面。

（2）断陷浅水湖盆油页岩成矿

新生代时期，我国发育了大量的小型断陷盆地。桦甸盆地为典型的断陷浅水含油页岩盆地，其油页岩发育在古近系的桦甸组。水进体系域岩性以深灰色、灰黑色泥岩、油页岩为主。高位体系域发育了8层油页岩，叠加方式为典型加积型准层序组叠加结构，整个盆地油页岩都很发育，且分布非常稳定。

（3）断陷沼泽湖盆油页岩成矿

我国断陷湖相沼泽油页岩比较发育，抚顺、渤海湾、钦县、依兰-伊通等盆地中的油页岩都与煤共生。抚顺盆地始新统自下而上发育古城子组巨厚煤层（平均真厚39.0m）、计军屯组巨厚褐色油页岩层（平均真厚88.0m）、西露天组绿色泥页岩层（平均真厚345.0m）。计军屯组沉积时期，盆地基底减速沉降，整个抚顺断陷带内水体广布，成矿的植物种类多种多样，湖泊中形成了厚达200m的油页岩，局部夹异地成因的薄煤层，其沉积环境为湖沼相。

（4）潟湖油页岩成矿

潟湖低水位时期主要形成一套膏盐沉积；水进体系域则主要沉积一套潮坪沉积；高水位时期形成有利于油页岩发育的有机质生产和保存条件，主要为油页岩与石膏的沉积互层。

我国西藏羌塘盆地通波日和毕洛错地区发现了潟湖油页岩。这两个地区的油页岩主要发育在中侏罗统的夏里组。毕洛错油页岩位于夏里组中部和下部，上部为暗色泥岩夹泥灰岩段；中部为油页岩夹薄层泥灰岩段；下部为灰白色中薄层状石膏层夹少量灰色泥灰岩和深灰色油页岩段。通波日油页岩赋存于夏里组下部，含油页岩系为黑色灰岩夹石膏层、油页岩、泥质页岩、灰色泥灰岩和砂岩。这两个地区为明显大的一套浅海亚相-潟湖亚相沉积。

2.油页岩前景

我国油页岩开发历史悠久，但开发成本和环境污染一直是制约油页岩工业快速发展的两大因素，其核心是油页岩的综合利用技术水平问题。

我国油页岩丰富（图5-29），潜力大，可提炼页岩油120×108t，相当于常规可石油的一半多，将成为常规油气的重要补充，开发利用具有广阔的前景，但是，油页岩开发利用必须走炼油-发电-多金属提取-建材联合的生产模式，实现高效、节能、环保的可持续发展。

图5-29 我国主要含油页岩盆地量分布图

（据新一轮全国油气评价，2006）

油砂开发利用技术现状

1998年，青海石油管理局研究院与中国地质大学（北京）对柴达木盆地油砂山出露油砂进行了开过程可行性研究，对油砂油分离的许多影响因素，如温度、搅拌时间、化学药剂种类、化学剂浓度等进行了一些研究，并取得了一些初步结果，但由于当时国内油砂不清楚，油价较低，短缺也远没有现在严重，因此油砂开并没有引起足够的重视。

从2003年，开始，辽宁抚顺化工大学，中国石油大学（北京）等针对吉林油砂、内蒙油砂展开了一些研究。针对当地油砂的特点，提出了热水洗分离油砂油的技术，并在2005年进行了现场的小型试验，取得了较好的分离效果。

2003年，中国石油勘探开发研究院也投入了大量的人力、物力进了了大量的科研研究，针对吉林油砂、内蒙油砂、新疆油砂、青海油砂以及四川等地油砂的特点，提出了不同油砂性质适合不同的分离方法：内蒙油砂适合热化学水洗法；新疆、青海油砂适合用干馏法的分离方法。

数家机构的研究都证明，中国油砂的分离方法在室内证明是可行，其中一些实验室技术已经开始现场中试，并逐步转化为生产力。

（一）准噶尔盆地乌尔禾油砂矿

经过10位专家及科研人员的大量反复论证，摸索出了适合我国西北油砂特点的有效分离方法——干馏法。提出了立式干馏炉及水平旋转干馏炉两个油砂油分离新技术，并于2005年5月份完成了两个炉子的工艺设计及制造。

立式炉高4m，设计日处理油砂20t，日产油1t；水平炉炉体长度8m，直径1m，设计日处理油砂20t，日产油1t，干馏温度500℃。

目前，第二代高效水平旋转干馏炉设计方案已初步产生。其中水平炉干馏方法发明专利及实用新型专利已经通过了国家专利局的申请，正处在公示期。

2005年8月开始，两个干馏炉分别运往现场，经现场紧张的安装调试，9月17日立式炉点火运行，顺利产出了第一桶油砂干馏油；水平炉于9月24日点火运行，并成功产出第一桶干馏油。试验针对不同品位的油砂进行了干馏试验，立式炉实现了每天处理12t油砂，日产0.6t油，水平炉实现了每天处理24t油砂，日产1t油的效果，天然气最高产量达到了360方/天。水平炉还进行了油田污泥等环保项目试验，克拉玛依炼油厂实现了3.5t油泥产1t油的良好效果。

（二）松辽盆地图牧吉油砂矿

内蒙图牧吉油砂矿位于内蒙古扎赉特旗，油砂矿登记勘探权为12.48km2，目前，矿权为1.94km2，油砂性质较好，含油率较高，平均含油率在10%左右，有的高达14%以上，上层覆盖表土在10m 左右。该油砂矿由私人所有，已成立“内蒙古扎赉特旗恒源矿业综合开发有限责任公司”进行开发。

从2004年开始，扎旗恒源矿业公司与抚顺石油化工大学等联合进行油砂开技术的研究，到目前已经完成了室内实验——现场小试——现场中试的一系列试验，用热化学水洗分离。现在已经建成一套年产10万t原油的装置。为了综合利用，实现作业，该工艺用连续进料水洗分离，分离出的重油经简单精练产出轻质油作为产品销售，废渣作为烧砖原材料，以减少对环境的污染。扎旗恒源矿业公司已经与国内外三家公司签订了合作协议，设计每家合作公司年产原油30万t，自己公司年产原油10万t，总实现年产100万t油的能力，2006年10月所有工艺流程基本建成。

中国石油工业的发展现状

一、中国石油工业的特点

1.油气储产量不断增长

近年来，中国石油企业加大勘探开发力度，油气储产量稳中有升，诞生了一批大型油气生产基地。

中国石油天然气股份有限公司油气新增探明石油地质储量连续3年超过5亿吨，新增天然气储量超过3000亿立方米;先后在鄂尔多斯等盆地发现4个重大油气储量目标区，落实了准噶尔盆地西北缘等7个亿吨级以上石油储量区和苏里格周边等3个数千亿立方米的天然气储量区。经独立储量评估，2006年中国石油天然气集团公司(以下简称“中石油”)实现石油储量接替率1.0，天然气储量接替率4.37，均超过了预期目标，为油气产量的持续稳定增长提供了基础与此同时，中石油一批较大油气田相继投入开发，油气业务实现持续增长。长庆油田原油产量一举突破1000万吨，标志着中国石油又一个千万吨级大油田诞生。地处鄂尔多斯盆地的中国储量最大、规模最大的低渗透苏里格气田投入开发，成为世界瞩目的焦点。塔里木油田的天然气产量突破100亿立方米，西气东输保障能力增强。西南油气田的年产油气当量突破1000万吨，成为我国第一个以气为主的千万吨级油气田，也是国内第6个跨入千万吨级的大油气田。2006年，中石油新增原油生产能力1222万吨，天然气生产能力91亿立方米。

中国石油化工股份有限公司在普光、胜利深层、东北深层等油气勘探获得一批重要发现。全年新增探明石油储量2.3亿吨，探明天然气储量约1600亿立方米，新增石油可储量约4500万吨，天然气可储量约739亿立方米。2006年4月3日，中国石油化工集团公司(以下简称“中石化”)正式对外宣布发现了迄今为止中国规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田———普光气田，受到国内外广泛关注。经国土部审定，普光气田到2005年末的累计探明可储量为2511亿立方米，技术可储量为1883.04亿立方米根据审定结果，该气田已具备商业开发条件，规划到2008年实现商业气量40亿立方米以上，2010年实现商业气量80亿立方米。

中国海洋石油有限公司2006年在中国海域共获得10个油气发现，其中包括中国海域的第一个深水发现———荔湾3－1，并有6个含油气构造的评价获得成功。该公司2006年实现储量替代率199%，年内新增净探明储量4676万吨油当量。截至2006年年底，中国海洋石油有限公司共拥有净探明储量约3.56亿吨油当量。

2006年，全国共生产原油1.84亿吨，同比增长1.7%;生产天然气585.5亿立方米，同比增长19.2%其中，中石油生产原油1.07亿吨，再创历史新高;生产天然气442亿立方米，连续两年增幅超过20%;中石油的油气产量分别占国内油气总产量的58%和76%。连同海外权益油在内，当年中石油的油气总产量达到1.49亿吨油当量，同比增长4.9%。中石化原油生产量超过4000万吨，同比增长2.28%;生产天然气超过70亿立方米，同比增长15.6%。中石化“走出去”战略获得重要进展。预计海外权益油产量达到450万吨，增长了1.2倍。随着中国海洋石油有限公司的涠州6－1油田、曹妃甸油田群、惠州19－1油田、渤中34－5、歧口17－2东、惠州21－1等油气田的先后投产，全年该公司共生产油气4033万吨油当量，较上年增长3.4%，比3年前增长了21%。

2.经济效益指标取得进展

近年来，国际油价持续高涨，2007年底一度接近100美元/桶。在高油价的拉动下，中国石油工业的油气勘探开发形势较好，收获颇丰。2006年，中国石油行业(包括原油和天然气开业、石油加工业)全年实现现价工业总产值20132亿元，工业增加值6371亿元，产品销售收入19982亿元，利润3227亿元，利税4713亿元，分别较上年增长26.3%、35.8%、27.8%、18.2%和22.2%

2006年，三大国家石油公司突出主营业务的发展，在全力保障国民经济发展对油气需求的同时，创造了良好的经营业绩，各项主要经济指标再创新高，经济实力显著增强。但是，受油价下降等多方面因素的影响，各公司的利润增幅均有大幅降低。尤其是中石油，该公司2005年的利润增长了38%，但2006年仅增长4.3%。中国海洋石油总公司(以下简称“中海油”)的利润增长率也下降了一半以上。

3.炼油和乙烯产能快速增长

近年来，国内油品需求增长较上年加快。面对持续增长的市场需求，中国炼油行业克服加工能力不足、国内成品油价格和进口成品油价格倒挂、检修任务繁重等困难，精心组织生产，主要装置实现满负荷生产。2006年全年共加工原油3.07亿吨，比上年增长6.3%，但增幅回落了0.2个百分点。其中，中石油加工原油1.16亿吨，增长4.8%;中石化加工原油1.46亿吨，增长4.6%。

全年全国共生产成品油1.82亿吨，比上年增长4.5%，增幅同比回落2.6个百分点。其中，汽油产量为5591.4万吨，比上年增长3.7%;柴油产量为11653.4万吨，比上年增长5.5%;煤油产量为960万吨，比上年下降2.9%。中石油生产成品油7349万吨，比上年增长3.3%。其中汽油产量为2408.3万吨，增长4.81%;柴油产量为4605.17万吨，增长2.53%;煤油产量为333.45万吨，增长4.8%。中石化约生产成品油1.6亿吨。其中汽油产量为2546.0万吨，增长1.37%;柴油产量为6161.58万吨，增长5.83%;煤油产量为635.40万吨，下降4.15%(表1－1)。

由于乙烯需求的快速增长，我国加快了乙烯产能建设的步伐。2006年我国乙烯总产量达到941.2万吨，增长22.2%。其中，中石油的产量为207万吨，增长9.5%;中石化为633万吨，增长15.3%，排名世界第4位。长期以来，我国的乙烯领域为中石化、中石油两大集团所主导，但随着中海油上下游一体化战略的推进，尤其是中海壳牌80万吨乙烯项目于2006年年初建成投产后，其在2006年的乙烯产量就达到了64.62万吨。我国乙烯生产三足鼎立的格局已现雏形(表1－2)。

表1－1 2006年全国原油加工量和主要油品产量单位:万吨

注:①由于统计口径不统一，煤油数据略有出入;②中国海洋石油总公司2006年的燃料油产量为626.1万吨，比上年增长10.7%。资料来源:中国石油和化学工业协会。

表1－2 2006年中国乙烯产量单位:万吨

资料来源:三大石油集团及股份公司网站。

2005年国家发布了《乙烯工业中长期发展专项规划》和《炼油工业中长期发展专项规划》，使我国炼化工业的发展方向更为明确，势头更加迅猛。我国一大批炼化项目建成投产或启动。吉林石化70万吨/年、兰州石化70万吨/年、南海石化80万吨/年、茂名石化100万吨/年乙烯新建或改扩建工程建成投产;抚顺石化100万吨/年、四川80万吨/年、镇海炼化100万吨/年乙烯工程，以及天津石化100万吨/年乙烯及配套项目开工建设。2009年镇海炼化100万吨/年乙烯工程投产后，镇海炼化具有2000万吨/年炼油能力和100万吨/年乙烯生产能力，成为国内炼化一体化的标志性企业。值得一提的是，总投资为43.5亿美元、国内最大的合资项目———中海壳牌南海石化项目的投产，标志着中国海油的上下游一体化发展迈出实质性步伐，结束了中海油没有下游石化产业的历史。

2006年是多年来中国炼油能力增长最快的一年。大连石化新1000万吨/年、海南石化800万吨/年炼油项目，以及广州石化1300万吨/年炼油改扩建工程相继建成投产;大连石化的年加工能力超过了2000万吨，成为国内最大的炼油生产基地。与此同时，广西石化1000万吨/年炼油项目也已开工建设。可以看出，我国的炼化工业正在向着基地化、大型化、一体化方向不断推进。

2006年，我国成品油销售企业积极应对市场变化，加强产运销衔接，优化流向，继续推进营销网络建设，努力增加市场投放量。中石油全年销售成品油7765万吨，同比增长1.3%，其中零售量达4702万吨，同比增长23.3%。中石化销售成品油1.12亿吨，增长6.7%。中石油加油站总数达到18207座，平均单站日销量7.8吨，同比增长16.7%。中石化的加油站数量在2006年经历了爆发式增长，通过新建、收购和改造加油站、油库，进一步完善了成品油网络，全年新增加油站800座，其自营加油站数量已经达到2.8万座，排名世界第3位。

4.国际合作持续发展

近年来，中国国有石油公司在海外的油气业务取得了进展，尤其是与非洲国家的油气合作有了很展，合作的国家和地区不断扩大。

中石油海外油气业务深化苏丹、哈萨克斯坦和印度尼西亚等主力探区的滚动勘探，稳步开展乍得等地区的风险勘探，全年新增石油可储量6540万吨。同时加强现有项目的稳产，加快新项目上产，形成了苏丹1/2/4区、3/7区及哈萨克斯坦PK三个千万吨级油田。2006年，中石油完成原油作业量和权益产量分别为5460万吨和2807万吨，同别增长1877万吨和804万吨;天然气作业产量为57亿立方米，权益产量为38亿立方米，同比约分别增长17亿立方米和10亿立方米在苏丹，中石油建成了世界上第一套高钙、高酸原油延迟焦化装置，3/7区长输管道工程也投入运营;该公司还新签订乍得、赤道几内亚和乌兹别克斯坦等9个项目合同，中标尼日利亚4个区块;海外工程技术服务新签合同额31.9亿美元，业务拓展到48个国家，形成了7个规模市场。在国内，中石油与壳牌共同开发的长北天然气田已正式投入商业生产，并向外输送天然气。

中石化“走出去”获得重要进展。2006年，中石化完成海外投资约500亿元，获得俄罗斯乌德穆尔特石油公司49%的股权，正在执行的海外油气项目达到32个，初步形成发展较为合理的海外勘探和开发布局。中石化全年新增权益石油可储量5700万吨，权益产量达到450万吨。该公司还积极开拓海外石油石化工程市场，成功中标巴西天然气管道、伊朗炼油改造等一批重大工程项目。在国内，中石化利用其在下游领域的主导地位，与福建省、埃克森美孚及沙特阿美在2007年年初成立了合资企业“福建联合石油化工有限公司”、“中国石化森美(福建)石油有限公司”。两个合资企业的总投资额约为51亿美元，成为中国炼油、化工及成品油营销全面一体化中外合资项目。项目将把福建炼化的原油加工能力提高到1200万吨/年，主要加工来自沙特的含硫原油;同时建设80万吨/年的乙烯裂解装置，并在福建省管理和经营大约750个加油站和若干个油库。此前，中石化与BP合资的上海赛科90万吨/年乙烯、同巴斯夫公司合资的扬巴60万吨/年乙烯项目已于2005年建成投产。

目前，在能源外交的推动下，中国企业“出海找油”的战略已初见成效。但随着国对石油实行越来越严格的控制，中国企业在海外寻油的旅途上也将面临更多的困难与障碍。

5.管道网络建设顺利进行

我国油气管道网络建设继续顺利推进，并取得了丰硕的成果。目前，我国覆盖全国的油气骨干管网基本形成，部分地区已建成较为完善的管网系统。

原油管道:阿拉山口—独山子原油管道建成投产，使中国首条跨国原油管道———中哈原油管道全线贯通，正式进入商业运营阶段;总长度为1562千米的西部原油成品油管道中的原油干线已敷设完成。

成品油管道:国家重点工程———西部原油成品油管道工程中的成品油管道建成投产，管道全长1842千米，年设计量为1000万吨;干支线全长670千米、年输量300万吨的大港—枣庄成品油管道开工建设;中石化的珠三角成品油管道贯通输油，管道全长1143千米，设计年输量为1200万吨，将中石化在珠三角地区所属的茂名石化、广州石化、东兴炼厂和海南石化等炼油基地连接在一起，有利于共享，优势互补，对于提高中石化在南方市场的竞争力有着重要意义。

2006年是中国液化天然气(LNG)发展史上的里程碑。中国第一个LNG试点项目———广东液化天然气项目一期工程投产并正式进入商业运行;一期工程年接收量为260万吨的福建液化天然气项目与印度尼西亚签署了液化天然气的购销协议，得到落实;一期工程年进口量为300万吨的上海液化天然气项目开工建设，并与马来西亚签订了液化天然气购销协议。在我国，经国家核准的液化天然气项目有10余个。在能源供应日趋紧张、国际天然气价格持续走高的情况下，气源问题将成为制约中国LNG项目发展的最大瓶颈。

6.科技创新投入加大

科学技术是第一生产力，也是石油企业努力实现稳定、有效、可持续发展的根本。2005年中石油高端装备技术产品研发获得重大突破，EI－Log测井装备和CGDS－I近钻头地质导向系统研制成功。这两项完全拥有自主知识产权的产品均达到或接近国际先进水平，打破了外国公司对核心技术的垄断。中石油全年共申请专利800余项，获授权专利700项，7项成果获国家科技进步奖和技术发明奖，登记重要科技成果600项。2006年，中石油优化科技配置、加快创新体系建设令人瞩目。按照“一个整体、两个层次”的架构，相继组建了钻井工程技术研究院、石油化工研究院，使公司层面的研究院已达到8家，覆盖公司10大主体专业、支撑7大业务发展的20个技术中心建设基本完成，初步形成“布局合理、特色鲜明、精干高效、协同互补”的技术创新体系。

中石化基本完成了生产欧Ⅳ标准清洁成品油的技术研究，为油品质量升级储备了技术;油藏综合地质物理技术、150万吨/年单段全循环加氢裂化技术等重大科技攻关项目顺利完成;空气钻井、高效柴油脱硫催化剂等一批技术得到应用;一批自主开发的技术成功应用于新建或改造项目，特别是海南炼油、茂名乙烯的建成投产，标志着中石化自主技术水平和工程开发能力迈上了一个新台阶。中石化及合作单位的“海相深层碳酸盐岩天然气成藏机理、勘探技术与普光气田的发现”的理论和技术成果，带动了四川盆地海相深层天然气储量增长高峰，推动了南方海相乃至中国海相油气勘探的快速发展，是中国海相油气勘探理论的重大突破，获得了2006年度国家科技进步一等奖。2006年，中石化共申请专利1007项，获得中国专利授权948项，其中发明专利占74%;申请国外专利项，获得授权61项。

中海油2006年的科技投入超过20亿元，约占销售收入的1.3%，产生了一批有价值的科技成果。“渤海海域复杂油气藏勘探”、“高浓缩倍率工业冷却水处理及智能化在线(远程)监控技术”荣获2006年国家科技进步二等奖。渤海复杂油气藏勘探理论和技术研究取得突破，发现、盘活了锦州25－1南、旅大27－2等一批渤海复合油气藏和特稠油油群，该公司的海上稠油开发技术达到了世界先进水平。

7.加强可再生能源发展

我国国有石油公司明显加强了可再生能源的发展，尤其是在生物柴油的开发上有了实质性的突破，彰显了从石油公司向能源公司转型的决心和勇气。

中石油与四川省签订了合作开发生物质能源框架协议，双方合作的目标是“共同实施‘四川省生物质能源产业发展规划’，把四川建设成‘绿色能源’大省、清洁汽车大省;‘十一五’共同建成年60万吨甘薯燃料乙醇、年产10万吨麻风树生物柴油规模”;与国家林业局签署了合作发展林业生物质能源框架协议，并正式启动云南、四川第一批面积约为4万多公顷的林业生物质能源林基地建设，建成后可实现每年约6万吨生物柴油原料的供应能力。到“十一五”末，中石油建成非粮乙醇生产能力超过200万吨/年，达到全国产能的40%以上;形成林业生物柴油20万吨/年商业化规模;支持建设生物质能源原料基地达40万公顷以上，努力成为国家生物质能源行业的领头军。

中石化年产2000吨生物柴油的试验装置已在其位于河北省的生物柴油研发基地建成，成为迄今国内具有领先水平的标志性试验装置，为我国生物柴油产业开展基础性研究和政策制定，提供了强有力技术平台与支撑。中国海洋石油基地集团有限公司与四川攀枝花市签订了“攀西地区麻风树生物柴油产业发展项目”备忘录，投资23.47亿元，建设年产能为10万吨的生物柴油厂。

目前，我国生物柴油的发展十分迅猛，但存在鱼龙混杂的现象。国有大企业介入生物柴油领域，不仅可以提高企业自身的可持续发展能力，对整个生物柴油行业的规范化发展也是很有益的。

二、中国石油工业存在的问题

1.油气探明程度低，人均占有量低

我国油气丰富，但探明程度较低，人均占有量也较低。根据全国6大区115个含油盆地新一轮油气评价的结果，我国石油远景量为1085.57亿吨，其中陆地934.07亿吨，近海151.50亿吨;地质量765.01亿吨，其中陆地657.65亿吨，近海107.36亿吨;可量212.03亿吨，其中陆地182.76亿吨，近海29.27亿吨。尽管我国油气比较丰富，但人均占有量偏低。我国石油的人均占有量为11.5～15.4吨，仅为世界平均水平73吨的1/5～1/6;天然气的人均占有量为1.0万～1.7万立方米，是世界平均水平7万立方米的1/5～1/7。与耕地和淡水相比，我国人均占有油气的情形更差些

2.油气分布不均

全国含油气区主要分布情况是:东部，主要包括东北和华北地区;中部，主要包括陕、甘、宁和四川地区;西部，主要包括新疆、青海和甘肃西部地区;西藏区，包括昆仑山脉以南、横断山脉以西的地区;海上含油气区，包括东南沿海大陆架及南海海域。

根据目前油气探明程度，从东西方向看，油气主要分布在东部;从南北方向上看，绝大部分油气在北方。这种油气分布不均衡的格局，为我国石油工业的发展和油气供求关系的协调带来了重大影响。从松辽到江汉和苏北等盆地的东部老油区占石油储量的74%，以鄂尔多斯和四川盆地为主体的中部区占5.77%，西北区占13.3%，南方区占0.09%，海域占6.63%。而海域中渤海占全国储量的4%。2000年，随着更多的渤海大中型油田被探明，海上也表现出石油储量北部多于南部的特点。

目前，我国陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上量的43.2%和39.0%。天然气探明储量集中在10个大型盆地，依次为:渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海－琼东南、柴达木、吐－哈、塔里木、渤海、鄂尔多斯。量大于l万亿立方米的有塔里木、鄂尔多斯、四川、珠江口、东海、渤海湾、莺歌海、琼东南、准噶尔9个盆地，共拥有量30.7万亿立方米

3.供需差额逐渐加大

最近5年，石油消费明显加快。2006年全国石油消费量达到3.5亿吨，比2000年净增1.24亿吨。

到2020年前，我国经济仍将保持较高速度发展，工业化进程将进一步加快，特别是交通运输和石油化工等高耗油工业的发展将明显加快。此外，城镇人口将大幅上升，农村用油的比重也将增加。多种因素将使我国石油需求继续保持快速增长。在全社会大力节油的前提下，如果以平均每年的石油需求量大体增加1000万吨的规模估计，到2020年，我国石油需求量将接近5亿吨;进口量3亿吨左右，对外依存度(进口量占总消费量的比率)约60%，超过国际上公认的50%的石油安全警戒线。我国石油安全风险将进一步加大

4.原油收率较低，成本居高不下

俄罗斯的原油平均收率达40%，美国为33%～35%，最高达70%，北海油田达50%，国外注水大油田的收率为50%左右。我国的平均收率大大低于这一水平。原油包括发现成本、开发成本、生成成本、管理费用和财务费用等在内的完全成本，目前与国际大石油公司相比，我国原油的完全成本非常高。1998年，中石油和中石化重组之前，我国的石油天然气产量一直作为国家指令性指标，为保证产量任务的完成，在资金不足的情况下，只有将有限资金投向油气田开发和生产;而在新增可动用储量不足的情况下，只有对老油田实行强化开，造成油田加速进入中后开发期，综合含水上升很快，大大加速了操作费用的上升。重组后的中石油，职工总数很多，原油加工能力不高，这就导致人工成本太高，企业组织形式不合理，管理水平不高。各油田及油田内部各单位管理机构臃肿，管理层次很多。预算的约束软，乱摊乱进名目不少。在成本管理上，没有认真实行目标成本管理，加之核算制度不够严格和科学，有时还出现成本不实的现象。

5.石油利用效率总体不高

我国既是一个石油生产大国，又是一个石油消费大国，同时也是一个石油利用效率不高的国家。以2004年为例，我国GDP总量为1.9万亿美元，万美元GDP消耗石油1.6吨。这个数字是当年美国万美元石油消费量的2倍，日本的3倍，英国的4倍。目前，国内生产的汽车发动机，百公里油耗设计值比发达国家同类车要高10%～15%。我国现阶段单车平均年耗油量为2.28吨，比美国高21%，比德国高89%，比日本高115%。要把我国2020年的石油总消费量控制在5亿吨以内，就要求在过去15年石油消费的平均增长水平上，每年降低25%以上。以上情况，一方面，说明我国节约用油的潜力很大;另一方面，也反映出节约、控制石油消费过快增长的难度相当大

6.石油科技水平发展较低

我国石油科技落后于西方发达国家，科研创新能力更差。基础研究水平差，大部分基础研究工作只是把国外较为成熟的理论和方法在我国加以具体运用。如地震地层学、油藏描述、水平井技术和地层损害等。另外，国外还有许多先进理论尚未引起国内足够的重视，如自动化钻井、小井眼钻井、模糊理论在油藏工程中的应用等。基础研究的这种局面表现为我国科研工作的创新能力差，缺乏后劲，技术创新能力不足，科技成果转化率不高，科技进步对经济增长的贡献率低。

我国有哪些大型油田?

1、大庆油田

位于黑龙江省西部，松嫩平原中部，地处哈尔滨、齐齐哈尔市之间。油田南北长140公里，东西最宽处70公里，总面积5470平方公里。1960年3月党中央批准开展石油会战，1963年形成了600万吨的生产能力，当年生产原油439万吨，对实现中国石油自给起了决定性作用。16年原油产量突破5000万吨，到1996年已连续年产原油5000万吨，稳产21年。1995年年产原油5600万吨，是我国第一大油田。

2、胜利油田

地处山东北部渤海之滨的黄河三角洲地带，主要分布在东营、滨州、德州、济南、潍坊、淄博、聊城、烟台等8个地市的28个县(区)境内，主要工作范围约4.4万平方公里。1995年年产原油3000万吨，是我国第二大油田。

3、长庆油田

勘探区域主要在陕甘宁盆地，勘探总面积约37万平方公里。油气勘探开发建设始于10年，先后找到油气田22个，其中油田19个，累计探明油气地质储量54188.8万吨(含天然气探明储量2330.08亿立方米，按当量折合原油储量在内)，1995年年产原油220万吨，天然气1亿立方米，从2003年到2007年12月，长庆油田只用了短短四年时间就实现了从1000万吨到2000万吨的大跨越，成为名副其实的中国第三大油田。

4、辽河油田

油田主要分布在辽河中下游平原以及内蒙古东部和辽东湾滩海地区。已开发建设26个油田，建成兴隆台、曙光、欢喜岭、锦州、高升、沈阳、茨榆坨、冷家、科尔沁等9个主要生产基地，地跨辽宁省和内蒙古自治区的13市(地)32县(旗)，总面积近10万平方公里。1995年原油产量1552万吨，产量居全国第三位，近年来，随着长庆油田产量的突飞猛进，辽河油田产量暂居国内第四。

5、克拉玛依油田

地处新疆克拉玛依市。40年来在准噶尔盆地和塔里木盆地找到了19个油气田，以克拉玛依为主，开发了15个油气田，建成792万吨原油配套生产能力(稀油603.1万吨，稠油188.9万吨)，3.93亿立方米天然气生产能力。从1990年起，陆上原油产量居全国第4位。1995年年产原油790万吨。

6、四川油田

地处四川盆地，已有60年的历史，发现气田85个，油田12个，含油气构造55个。在盆地内建成南部、西南部、西北部、东部4个气区。目前生产天然气产量占全国总产量的42.2%，是我国第一大气田，1995年年产天然气71.8亿立方米，年产原油17万吨。

7、华北油田

位于河北省中部冀中平原的任丘市，包括京、冀、晋、蒙区域内油气生产区。15年，冀中平原上的一口探井任4井喷出日产千吨高产工业油流，发现了我国最大的碳酸盐岩潜山大油田任丘油田。18年，原油产量达到1723万吨 ，为当年全国原油产量突破1亿吨做出了重要贡献。直到1986年，保持年产原油1千万吨达10年之久。1995年年产原油466万吨，天然气3.13亿立方米。

8、大港油田

位于天津市大港区，其勘探地域辽阔，包括大港探区及新疆尤尔都斯盆地，总勘探面积34629平方公里，其中大港探区18629平方公里。现已在大港探区建成投产15个油气田24个开发区，形成年产原油430万吨和天然气3.8亿立方米生产能力。

9、中原油田

地处河南省濮阳地区，于15年发现，经过20年的勘探开发建设，已累计探明石油地质储量4.55亿吨，探明天然气地质储量395.7亿立方米，累计生产原油7723万吨 、天然气133.8亿立方米。现已是我国东部地区重要的石油天然气生产基地之一，1995年年产原油410万吨，天然气11亿立方米。

10、吉林油田

地处吉林省扶余地区，油气勘探开发在吉林省境内的两大盆地展开，先后发现并探明了18个油田，其中扶余、新民两个油田是储量超亿吨的大型油田，油田生产已达到年产原油350万吨以上，原油加工能力70万吨特大型企业的生产规模。

油田指原油生产的特定区域。有时为特定地域地下集聚 的油层的总称。广义上把几个油区合在一起称为油田。例如大庆油田，英国的 北海油田，苏联的秋明油田等。油田是地下天然存在的碳化氢，地表条件下 则呈液体。与之相反，在地表条件下仍为气体，则为天然气。天然气生产的 特定区域为天然气田。石油可储量大小决定开价值。要求精确地计算含 油面积大小，油层数目和厚度以及单位面积石油储量等。

一般可储量在5 亿吨以上的为特大油田，7000万吨到1亿吨以上的为大型油田，7000万吨以 下有为中小油田。要计算可能设的油井以及年产量，有的油田储量大，但产 量不一定高，这主要受油田的驱动能力影响。从储量到产量经过精心计算， 确有开经济价值的，才能正式开。

油页岩开利用工艺进展

雷光伦 李文忠 姚传进 孙文凯

（中国石油大学石油工程学院，山东 青岛 266555）

作者简介：雷光伦，男，教授，博士生导师，主要从事油气田开发方面的教学和科研工作。Email：leiglun＠163。

摘 要：常规油气产量远远不能满足国内对石油的需求，在诸多非常规油气中，油页岩以其巨大的 储量和开发优势越来越受到重视。生产页岩油是油页岩的主要用途之一。通过对油页岩开利用技术的研究，指出了生产页岩油的两条途径，沿着这两条途径，介绍了油页岩的开工艺，地面干馏方法和原位开技术。描述了油页岩的露天开和地下开法。利用实验模拟的方法，研究了影响页岩油干馏产率的加热温度、加 热时间和加热速度等因素，实验结果表明：加热温度为500℃左右为宜；加热时间达到1h即可；加热速度对 油产率影响较小。比较了抚顺发生式炉、基维特炉、佩特洛瑟克斯炉、葛洛特炉和塔瑟克炉等地面干馏设备 的处理量、运转率和油产率等指标，分析了各干馏设备的特点和适用性。阐述了壳牌ICP技术、埃克森-美 孚ElectrofracTM技术、IEP燃料电池技术、PetroProbe空气加热技术和Raytheon的RF/CF技术等油页岩原位开 技术的原理和工艺特点，指出了原位开技术的发展趋势是以各种技术相互渗透、综合、集成和应用为基 础，实现油页岩开的大规模化、低成本和高效益的重要发展方向为大规模、低成本、高效益。

关键词：油页岩；页岩油；开工艺；地面干馏；原位开

Technological Advances In Oil Shale Production

Lei Guangln，Li Wenzhong，Yao Chuanjin，Sun Wenkai

（School of Petroleum Engineering，China University of Petroleum，Qingdao 266555，China）

Abstract：Conventional oil and gas production can not meet the domestic demand，among many of the unconventional resources，oil shale has gained more and more attention because of its huge reserves and advantages in development.Shale oil production is one of the main uses of oil shale.Based on the study of oil shale mining and usage，two ways of shale oil production were put forward，along with which，oil shale mining，retorting and in-situ mining technologies were introduced in the paper.The open-pit mining and underground mining method were described.The influencing factors of shale oil recovery were studied through experimental simulation，including heating temperature，heating time and heating rate.The results shows that the best heating temperature and heating time were 500℃and 1h，while the heating rate has little influence.The treatment capacity，activity rate and shale oil recovery of oil shale retorting equipments were compared，which consist of Fushun retorts，Kiviter retorts，Petrosix retorts，Galoter and ATP retorts.The mechanism and characteristics of in-situ oil shale mining technologies were described，including ICP，ElectrofracTM，IEP fuel-cell technology，PetroProbe's air heating and Raytheon's RF/CF technology.Based on the permeation，combination and lication of high technology，the development trends of oil shale in-situ mining were Large-scale，low-cost，high efficiency.

Key words：Oil shale；Shale Oil；mining and usage；open-pit mining in-situ mining

引言

早在1830年，人类就已经开始了对油页岩的开发和利用。1890年以后，由于石油工业的迅速发 展，油页岩工业迅速萎缩。我国对油页岩的利用始于1928年。20世纪50～60年代，页岩油曾是我国 合成液体燃料的三大支柱之一。1960年以后，大庆油田、胜利油田的发现和开使我国的油页岩工业 的进入停滞阶段。

进入21世纪后，国际油价不断攀升，2008年7月国际油价曾达到149美元/桶的历史最高位。另一 方面，国内石油供应不足的矛盾也越来越突出，已成为我国经济发展的 “瓶颈”，按国内油气和生 产能力，未来供需缺口将会越来越大，石油进口量将不断增多，对外依存度提高带来的风险也将日益加 重。在保证液体燃料供应的诸多办法中，页岩油是一种较现实的石油替代能源。据国土部统计，我 国油页岩预测7200亿吨，折算为页岩油的预测476亿吨［1］。因此，大规模的油页岩勘探开发 对于缓解国内油气供需压力具有重要的意义。

目前，油页岩的开工艺主要包括：露天开、地下开、原位开等方法。其中页岩油的制取主 要有两条途径：(1)把油页岩矿开到地上，然后进行地面干馏；(2)用地下加热技术使油页岩在地下 干馏，然后出页岩油［1，2］。本文沿着这两条途径，介绍了油页岩开工艺的现状，并指出了今后的发 展趋势。

1 油页岩开工艺

1.1 露天开工艺

露天开是指先将覆盖在矿体上面的土石剥离，自上而下把矿体分为若干梯段，直接在露天进行 矿的方法。露天开必须考虑的首要条件是油页岩的埋深，一般不超过500m。另外还必须考虑剥比，即覆盖于页岩层上就剥离的岩土量与可以出的页岩量之比，是露天开经济性的重要因素，如果油页 岩层较薄，而覆盖于其上的岩土又较厚，即剥离比很大，即使油页岩埋深较浅，油页岩开费用也会 很高。

露天矿开的主要工序有：岩层穿孔、爆破、岩土和油页岩的装、岩土和油页岩的运输。对坚硬 岩石、中硬油页岩用钻机钻孔进行爆破，以利于挖掘。如没有坚硬的地层，可能不需要对其穿孔和爆 破。岩土和油页岩的装可以用单斗挖掘机、轮斗挖掘机、吊斗挖掘机等剥设备。当前露天开油页 岩，对于覆盖层薄、油页岩层厚、剥比不大的矿区，在中国不同情况下，每吨油页岩约需开费用 40～80元。

图1 长壁开法示意图

1.2 地下开工艺

油页岩的地下开是指通过井巷进入地下工作面进行掘，并将油页岩输送至地面。地下工作面是开油页岩的工作场 地，在工作面内进行油页岩的掘、装运，以及支护、空 区处理等工序。主要包括壁式开法和房柱式开法[1］。

1.2.1 壁式开法

壁式开法分短壁工作面和长壁工作面开。短壁工作 面长度一般在50m以下，多在小矿井用。长壁工作面较 长，一般为100m以上。图为长壁式开法的示意图。工作面 的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷，构成回 工作面和区之间的通风、运输和行人通道。

1.2.2 房柱开法

房柱开法是指从区区段平巷每隔一定距离掘出矿房，进行油页岩矿开，并留下油页岩岩柱，以支撑顶板。矿柱为圆形、矩形或条带形，排列规则。通常矿房宽6～12m，矿柱宽3～6m。顶板稳固 性稍差，矿石价值低或开结束后空区作地下建筑物用时，用条带形连续矿柱。矿柱一般不再回 ，占总矿量的15％～40％。由于房柱式开法不够安全，应用越来越少。

2 油页岩干馏工艺

2.1 油页岩干馏影响因素

目前，页岩油的生产主要通过油页岩干馏实现。油页岩干馏是在隔绝空气的条件下，加热至温度为 450～550℃左右，使其热解，生成页岩油、页岩半焦和热解气的方法。影响页岩油产率的因素主要有加 热温度、加热时间、加热速度等。本文使用葛金氏干馏试验装置，以抚顺典型油页岩为例，对干馏的影 响因素进行实验研究。

2.1.1 加热温度的影响

粒度为1～2mm的抚顺油页岩，以5℃/min的加热速度加热到不同的温度，并恒温加热5h，然后测 定在该恒温温度下的页岩油产率。试验结果如图2所示：

从图2中可以看出：随着恒温加热温度的升高，分解所得的页岩油产率不断增加。但当温度升高到 500℃以后，再进一步提高温度时，页岩油产率的增加就不显著了。这表明显当温度达到500℃并恒温 5h后，热解反应基本完成，生产页岩油所要求的温度并不高，约在500℃。温度过高会导致矿物质所含 的结晶水分解，从而消耗大量能量。故以获得页岩油为目的时，抚顺油页岩干馏的最终加热温度以 500℃为宜。

2.1.2 加热时间的影响

粒度为1～2mm的抚顺油页岩，以2℃/min的加热速度升温，在不同的温度下，加热时间对页岩油 产率的关系如图3所示：

图2 加热温度对页岩油产率的影响

图3 加热时间对页岩油产率的影响

从图3中可以看出，当加热温度在375℃以前，页岩油放出量始终随着加热时间的延长而增加。但 在450℃温度下，加热时间超过1h后，页岩油就不再释放出了。这表明有机质热解反应已经完毕。因 此，加热温度愈高，油页岩有机质分解速度愈快，达到最大页岩油产率所需的时间愈短。如果热解温度 在500℃以上时，则在很短时间内有机质热分解反应就能完全，而加热时间对页岩油产率没有明显影 响。所以最终加热温度是影响热分解反应的主要因素。

图4 加热速度对页岩油产率的影响

2.1.3 加热速度的影响

粒度为1～2mm的抚顺油页岩，以不同的加热速度加热至500℃，并保持1h，不同加热速度和页岩油产率的关系曲线如图4所示。

从图4中可以看出，当加热速度从2℃/min提高到20℃/min 时，其页岩油产率有微幅的提高，但幅度非常小。因此，在设计 干馏设备时，可以用强化干馏的方法，提高加热速度，使油页 岩很快地达到指定的最终温度。这可以大大缩短干馏时间，提高 效率。

2.2 地面干馏设备

油页岩的地面干馏主要是通过干馏炉实现。干馏炉的技术指 标主要有油产率、年开工率、适应性等。目前世界上比较成熟的炉型主要有：抚顺发生式炉、基维特 炉、佩特洛瑟克斯炉、葛洛特炉、塔瑟克炉［3～6］。干馏设备参数对比见表1。

表1 油页岩干馏设备比较

中国抚顺式发生炉处理量小，相对于实验室铝甑的油收率较低，处理块页岩，工艺不太先进，但是 为成熟的炉型，能处理贫矿，操作弹性好，有长期操作经验，而且投资少，建设快，适用于小型工厂。抚顺式炉虽然单炉处理量小，但可以将20台炉合为一部，则一部炉每日油页岩处理量也可以达2000～ 4000吨。

爱沙尼亚基维特炉处理量大，处理块页岩，相对于铝甑的油收率不太高，是成熟的炉型，投资中 等，适用于中型厂。

巴西佩特洛瑟克斯炉处理量大，处理块页岩，相对于铝甑的油收率高，产高热值气，是成熟的炉 型，投资高，适用于大中型厂。

爱沙尼亚葛洛特炉处理量大，可以处理颗粒页岩，相对于铝甑的油收率高，产高热值气，但结构较 复杂，维修费用高，是基本成熟的炉型，据报道年运行7200h，可用于大中型厂。

澳大利亚塔瑟克炉处理量很大，可以处理颗粒页岩，油收率高，产高热值气。页岩油经过加氢，质 量好，投资高，但尚不太成熟，2004年停运前运转率仅为50％，大中型厂可考虑得用这种技术。

3 原位开技术

原位开技术是指用地下加热干馏的方式，使油页岩在地下干馏，然后把产生的页岩油气导出到 地面的技术。按照油页岩层受热方式的不同，可将油页岩原位开技术分为传导加热、对流加热、辐射 加热3类技术。目前比较先进的原位开技术如表2所示［7～9］。

表2 原位开技术表

3.1 壳牌ICP技术

壳牌ICP（In-Situ Conversion Process）技术是唯一经过现场实验的原位开技术。它的主要原理是： 通过电加热器将热量传递给地下油页岩矿层进行加热和裂解，促使油页岩中的干酪根转化为高品质的油 气，再通过生产井将油、气出到地面（图5）。工艺流程主要包括：首先，建立冷冻墙，防止地层水 流入开区、防止油气产品散失。其次，将电加热器装入加热井内对油页岩层加热。最后，出干馏油 气，并监测水文、地质、温度、压力和水质等参数。

图5 ICP技术示意图

ICP技术特点：(1)ICP技术加热热均匀，加热温 度低，可开发深层、低含油率油页岩；(2)建立的冷 冻墙，可以保护地下水；(3)加热工艺复杂，故 障多，收率低，成本高。

壳牌公司从19年开始在科罗拉多州马霍甘尼 进行了多项实验。2004～2005年一个试验区的结果表 明，升温速率2℃/d，2004年5月开始出油，2004年 12月出油达到最多，然后减小，至2005年6月出油 终止。共计产油250t，为铝甑的68％。

3.2 埃克森-美孚ElectroFracTM技术

埃克森-美孚ElectrofracTM技术先利用平行水平井对页岩层进行水力压裂，向油页岩矿层的裂缝中 填充导电介质，形成加热单元。导电介质通过传导把热量传递给页岩层，使页岩层内的干酪根热解，产 生的油气通过油井到地面上来（图6）。

图6 ElectrofracTM技术示意图

ElectroFracTM技术特点：(1)用了压裂技术增加了页 岩层的渗透性，可开致密性油页岩；(2)生产副产品 碳酸钠，提高了经济效益；(3)用平面热源的线性导热方 式，有效地提高了热效率；(4)没有保护地下水，容易造成 水污染。

3.3 IEP燃料电池技术

利用高温燃料电池堆的反应热直接加热油页岩层，使其 中的有机质热解产生烃气，然后导入到油井，被抽到地 面上来。除了部分气体作为燃料被通入燃料电池堆外，其 余大部分烃气经冷凝后获得石油和天然气。另外，在启动 工艺装置预热油页岩时期，需要向燃料电池中通入天然气作为启动燃料。工艺正常运转后，能量 自给自足。

IEP燃料电池技术特点：(1)传导加热温度分布均匀。用固体间热传导传递热量，大大提高了热 量分布均匀性和利用效率；(2)利用流体压裂制造 裂缝，提高油页岩层孔隙度和渗透率；(3)能量自 给自足。该工艺不仅能量自给自足，还可向外部 提供电能。每生产1桶油，发电174kW · h； (4)操作成本低。操作成本大约为30美元/桶。若 将副产品电能和天然气计算在内，成本可降为14 美元/桶；(5)环保。由于该工艺不是通过燃烧反 应来发电，而是通过电反应来发电，几乎不产生 NOx、SO2等有害物质（图7）。

图7 IEP燃料电池技术示意图

3.4 PetroProbe公司的空气加热技术

该工艺流程先将压缩空气与干馏气通入燃烧器进行燃烧，加热到一定温度，消耗掉部分氧气，然后 通入到油页岩地层中加热油页岩使其中的有机质生成烃气，最后把生成的烃气带到地面上来。出的烃 气冷凝后得到轻质油品（图8）。

PetroProbe公司的空气加热技术特点：(1)通入的高温压缩空气在地层中可压裂油页岩，增加油页岩 的孔隙度，使生成的烃气很容易地从油页岩地层中导出来；(2)该工艺有4种产品：氢气、甲烷、轻油、 水。产生的部分轻质烃气通入燃烧器进行燃烧，加热即将通入地层的空气，能量自给自足。产生的CO2 等气体又被打回油页岩矿层中，污染小，可开发深层（深可达900m）的油页岩矿；(3)开后的油页岩 仍能保持94％～99％的原始结构完整性，避免了地面塌方。

3.5 Raytheon公司的RF/CF技术

Raytheon公司的RF/CF（Radio-Frequency/Critical Fluids）技术是将一项利用射频加热和超临界流 体做载体的专利转化技术（图9）。其工艺流程为：先将射频发射装置置于地下油页岩层中，进行加热，然后把向页岩层中通入超临界CO2把热解生成的烃气载到油井，被抽到地面上冷凝，回收。冷凝后 的CO2又打回地层中循环利用。

图8 空气加热技术示意图

图9 RF/CF技术示意图

RF/CF技术特点：(1)油率高。每消耗一个单位的能量有4～5个单位的能量被生产出来，相对 于ICP技术的3.5个单位，更具有经济效益；(2)传热快，加热周期短，只有几个月；(3)用于油页岩 开时，生产的石油含硫低，还可通过调节装置来生产不同的产品；(4)可用于开油页岩、油砂、 重油等，环保，无残留物质渗透地下水层；(5)选择性加热，可使指定加热目标区域快速达到目 标温度。

4 结论

（1）目前页岩油的制取途径主要有开-地面干馏工艺和原位开技术。前者技术比较成熟，后者 还处于实验验证阶段。

（2）实验研究表明：油页岩干馏温度约为500℃为宜，干馏时间为1h即可，加热速度对页岩油产 率影响不大，工业生产中可以用强化干馏的方法，提高加热速度，使油页岩快速达到指定的最终温 度，提高效率。

（3）目前地面干馏设备都存在着一些问题比如处理量小，运转率低，油产率低等问题需要进行进一 步优化。

（4）以大规模化、低成本、高效益为目标，各种技术相互渗透、综合、集成和应用是当今原位开 技术发展的主要方向。

参考文献

［1］钱家麟，尹亮.油页岩——石油的补充能源［M］.北京：中国石化出版社，2008.

［2］陈晨，孙友宏.油页岩开模式［J］.探矿工程，2010，37（10）：26～29.

［3］钱家麟，王剑秋，李术元.世界油页岩开发利用动态［J］.中外能源，2008，13（1）：11～15.

［4］韩晓辉，卢桂萍，孙朝辉，等.国外油页岩干馏工艺研究开发进展［J］.中外能源，2011，16（4）：69～74.

［5］Bumharm A K，Mcconaghy J R.Comparison of the acceptability of various oil shale processes［R］.26th Oil Shale Symposium，Colorado School of Mines，2006.

［6］刘志逊，高健，赵寒冬，等.国内油页岩干馏技术现状与发展趋势［J］.煤炭加工与综合利用，2007，（1）：45～49.

［7］方朝合，郑德温，刘德勋，等.油页岩原位开技术发展方向及趋势［J］.能源技术与管理.2009，（2）：78～80.

［8］刘德勋，王红岩，郑德温，等.世界油页岩原位开技术进展［J］.天然气工业.2009，29（5）：128～132.

［9］James W Bunger，Peter M Crawford，Harry R Johnson..Is oil shale America's answerto peak-oil challenge［J］.Oil＆Gas Journal，2004，8：16-24.