特殊油气田报告
汇报课程 特殊油气田开发
汇报项目 页岩油的开采方法及关键技术
院（系） 石油工程学院
班 级 油工11-7
小组成员 郭晓俊、辛晓霖、刘爽、
周楚琪、马晓曦
汇报日期 2014.12.15
指导教师 刘丽
2014 年 12 月 14 日
页岩油的开采方法及关键技术
一、页岩油简介
页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源，又称油母页岩油或油页岩油，是一种非常规石油。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。在固体矿产领域页岩油是一种人造石油，是由页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。其制备方法是加热分解油页岩，加氢或热溶解。这个过程把在岩石中的有机物质转变为合成石油和天然气合成原料。 油页岩（又称油母页岩）是一种高灰分的含可燃有机质的深灰-深棕灰层状的沉积岩，,含液态碳氧化合物,具油腻感,用指甲刻画呈暗褐,其薄片点燃冒白烟。其灰分质量分数超过40%，含油率大于3.5%。油页岩经低温干馏可以得到页岩油，页岩油类似原油。油页岩中有机物质含量较高,主要为腐泥质、腐殖质或其混合型。全球油页岩总发热量仅次于煤,广泛应用于石油、电力、医药、建筑、农业和环境保护等领域。 图1 页岩油样品
图2 富含页岩油的油页岩样品
透过裂解化学变化，可将油页岩中的油母质转换为合成原油。加热油页岩至特定温度能将分离蒸气，即借由蒸馏产生类似石油的页岩油，富含烷烃和芳烃，但含有较多的烯烃组分，并且还含有含氧、氮、硫等的非烃类组分。页岩油常温下为褐膏状物，带有刺激性气味。页岩油中的轻馏分较少，汽油馏分一般仅为2.5%～2.7%；360℃以下馏分约占40%～50%；含蜡重油馏分约占25 %～30%；渣油约占20%～30%。页岩油中含有大量石蜡，凝固点较高，含沥青质较低，含氮量高，属于含氮较高石蜡基油。世界各地所产的页岩油由于组成和性质不同，在密度、含蜡量、凝固点、沥青质、元素组成方面有很大差别，但各地页岩油的碳氢重量比均在7～8左右，是最接近天然石油，最适于代替天然石油的液体燃料组成。
页岩油与天然石油不同之处就是页岩油中不饱和烃的含量极高；另一不同之处是页岩油中非烃化合物含量高。在天然石油中不含烯烃，含氮化合物含量也不高，含氧化合物则更少。
在成藏方面，页岩油不以浮力作用为聚集动力，属于非常规油气资源类型。具有储集物性致密性，不受常规意义圈闭控制资源内或源缘分布等典型非常规油气特点。根据聚集机理及美国资料统计，页岩油地质特点明显：
1、赋存状态。页岩油以游离、溶解或吸附状态赋存于有效生烃泥页岩层系中，主要赋存于泥页岩层系基质、微孔隙和微裂缝、其他岩性夹层及页岩裂缝中。其赋存状态主要受介质条件、原油物性、气油比等因素控制。
2储层物性。泥页岩基质孔隙度小、孔喉半径小、渗透率低属于典型的致密物性储层。有机质微孔及微裂缝是页岩油赋存的主要空间类型!当裂缝发育时，渗透率可有较大增加。
3、形成条件。形成于深水、半深水环境中的富有机质泥页岩以偏生油的O和P型干酪根为主，当热演化程度适中时，宜于形成页岩油，规模大、含油丰度低、采收率有限等是页岩油的基本特点。 4、地层压力。在密闭系统中，干酪根向原油的转化过程易于形成高异常地层压力(在开放系统中，高异常地层压力难以保存，页岩油可形成多种地层。
5、压力特点。典型的页岩油常具有高异常地层压力特征。
6、聚集模式。原油没有运移、仅具有初次运移或极短距离的二次运移特点，属于典型的原地、就地或自生自储聚集模式，页岩油具有源岩储层化、储层致密化、聚集原地化、机理
复杂化及分布规模化等特点。中、小型盆地有望成为页岩油发育分布和勘探发现的重要场所。
7、分布规律。由于不受浮力作用控制，页岩油的发育和分布不需要常规意义圈闭的发育和存在，页岩油没有明显的物理边界，其形成条件不需要考虑输导体系和运移等，盆地沉降、沉积中心及斜坡常是页岩油形成与分布的有利部位。页岩油常可与稠油及天然气等形成共生过渡关系。
8勘探开发。与常规油藏相比，页岩油聚集门槛降低，具有广泛的形成与分布意义。由于机理相似，页岩油特别是轻质油，常与页岩气形成共伴生关系，特别是裂缝型和孔隙型是页岩油勘探开发的重要目标。
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