油页岩定义

油页岩定义

1.油页岩定义

油页岩又称油母页岩，是加热“人造石油”（亦即“合成液体燃料”）的一种重要原料，经加热干馏后可分解生成油页岩油、干馏气和页岩半焦。油页岩油可作为燃料油，可进一步加工制取汽、柴油和化学品。油页岩也可作为锅炉燃料，在炉内燃烧产生蒸汽发电。

不同地质家与学者从不同研究角度，对油页岩作出过不同内涵的定义。

Gavin（1924）：油页岩是致密层状的沉积岩，含有33%以上的灰分，蒸馏时有油产出，在正常溶剂抽提时和石油没有区别。

Tissot和Welte（1978）：确实没有地质或化学上的油页岩定义。实际上任何热解生油量达到一定商业标准的浅层岩石，均可看作是油页岩。

Н.И.Πогребнов等（1983）：油页岩是固体可燃矿产的一种岩石类型，它富含腐泥质或腐殖腐泥质，有机质占20%～80%，为化学成因-碎屑成因的沉积岩。

侯祥麟（1984）：油页岩是可燃性矿产之一，油页岩由矿物质和有机质组成，有机质中氢含量较高，低温干馏可得碳氢比类似于天然石油的油页岩油。

赵隆业等（1990）：油页岩是高灰分的固体可燃有机体，作为工业矿产要求含油率大于5.0%，发热量超过7.5MJ/kg，它可以是腐泥、腐殖或混合成因。它和煤的主要区别是灰分超过40%，它和炭质页岩的主要区别是含油率大于5%以上。

Dyni（2003）等：油页岩是一种细粒沉积岩，其中包含大量有机物，通过粉碎、蒸馏工艺可以提炼出大量的石油和可燃气。

刘招君等（2004）：油页岩，又称油母页岩，是一种高灰分的固体可燃有机矿产，低温干馏可获得油页岩油，含油率＞3.5%，有机质含量较高，主要为腐泥型、腐殖腐泥型和腐泥腐殖型，其发热量一般≥4.19mJ/kg。

目前，国际地质界普遍将含油率≥2.5桶油页岩油/吨（相当于含油率＞3.5%以上）的页岩统称为油页岩。其与煤的主要区别是灰分超过40%，与炭质页岩的主要区别是含油率大于3.5%，油页岩属于未成熟烃源岩。通过干馏、热解等方法从油页岩中获取的原油，称为油页岩油。油页岩油与页岩油存在明显差异：一是涵义不同，油页岩油是指未成熟烃源岩经高温加热裂解而获取的石油，页岩油是指成熟源岩已生成并滞留在泥页岩中的石油聚集；二是开采方式不同，油页岩油需要按固体矿产进行地表挖掘式或原位式开采，页岩油则是需进行水平井与分段压裂开采。

2.油页岩分类

国内油页岩分类主要按工业-成因分类（赵隆业等，1990），分类方案见表13-5。该分类体系根据中国油页岩特征，选择含油率与灰分成分作为工业-成因分类的主要指标。

3.油页岩成因类型

油页岩是一种有机成因的岩石，有机组分是由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。油页岩成因类型主要根据干酪根类型和热解参数进行分类，分为腐泥型（Ⅰ）、混合型（Ⅱ）（腐殖腐泥型（Ⅱ1）、腐泥腐殖型（Ⅱ2））和腐殖型（Ⅲ）3类。

Ⅰ型干酪根：具原始高氢含量和低氧含量，H/C原子比介于1.25～1.75之间，O/C原子比为0.026～0.12，以含类脂化合物为主，直链烷烃很多，多环芳香烃及含氧官能团很少；生油潜能大，相当于浅层未成熟样品质量的80%。

Ⅱ型干酪根：原始氢含量虽较高，但稍低于Ⅰ型干酪根，H/C原子比为0.65～1.25，O/C原子比为0.01～0.13。属高度饱和的多环碳骨架，含中等长度直链烷烃和环烷烃甚多；来源于海、陆相浮游生物和微生物的混合有机质，生油潜能中等。

Ⅲ型干酪根：具原始低氢含量和高氧含量，H/C原子比为0.46～0.93，O/C原子比为0.05～0.30。以含多环芳香烃及含氧官能团为主，饱和烃链很少，被连接在多环网格结构上；来源于陆地高等植物；与Ⅰ、Ⅱ型相比，对生油不利，但埋藏到足够深度时，可成为有利的生气来源。

表13-5 我国油页岩按工业-成因性质的分类

注：T―焦油产率；Q―发热量。

（据赵隆业等，1990）

通过氢碳比和氧碳比的图解分析可见，中国油页岩主要为Ⅰ-Ⅱ型（图131）：①腐泥型油页岩（Ⅰ型），主要分布于新疆妖魔山、青海小峡、辽宁阜新和抚顺、吉林桦甸、梅河等地；②腐殖腐泥型（Ⅱ1型），主要分布于黑龙江达连河、吉林罗子沟、广东茂名、新疆三工河以及内蒙古东胜等地；③腐泥腐殖型（Ⅱ2型），分布较少，主要分布在青海大煤沟、陕西铜川、云南维西等地。

图13-1 中国油页岩氢碳比与氧碳比图解

Ⅰ―腐泥型；Ⅱ1―腐殖腐泥型；Ⅱ2―腐泥腐殖型；Ⅲ―腐殖型

中国页岩油储量是多少?

中国页岩油储量是43。93亿吨。

页岩油其实也是石油的一种，它的结构，跟石油差不多，只不过页岩油存储的方式跟传统的石油不一样，传统的石油是在地底下，只需要打井就可以取出来。

目前页岩油的开采难度要比传统石油难很多，常见的页岩油开采技术包括水平井和分段压裂技术，目前比较成熟的是水力压裂技术，这种技术的工作原理，利用水和化学混合物注入管道，输送至地下，再通过地面的高压泵进行施压，当压力与地层承受的压力形成压差时会产生裂缝，这时候存储于岩石缝隙当中的石油就会流出来。

中国页岩油储量为7200亿吨，分布在47个油页岩盆地的80个矿床里，相当于480亿吨页岩油。 

但是总量并不意味着可以全部开采，其中可开采量为44亿吨，仅次于美国和俄罗斯，处于世界第三。中国的页岩油储备，主要分布在四川，塔里木和扬子台地这三个盆地。2021年我国大庆油田又发现12.68亿吨的页岩油储备。

页岩油的开采

事实上，中国的页岩油开采技术仅次于美国，但是中国的页岩油分布的复杂程度造成中国页岩油的开采难度高于美国。

由于页岩油的分布特性，导致页岩油的开采并不像原油那么简单，直接伸一个管子到地下，就可以源源不断地往上抽。页岩油的形成和石油是一样的，都是来自远古内陆动植物残骸形成的腐泥物质。