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页岩油生产成本包括哪些

发布时间: 2023-08-07 06:44:05

‘壹’ 油页岩开发利用现状

我国开发利用油页岩已有70多年的历史,辽宁省抚顺于1928年开始兴建页岩制油厂(现抚顺石油一厂),年生产页岩油7.5×104t。

20世纪50年代为我国油页岩开发利用的繁盛时期,页岩油产量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。抚顺页岩油的产量从1952年的年生产页岩油22.61×104t,到1959年年生产页岩油达到72×104t,成为我国第一个人造石油生产基地,也是当时世界上最大的页岩油生产基地。在吉林省桦甸建立的东北石油九厂于1953年投产,年产页岩油5×104t。50年代末期,曾根据资源情况计划年产页岩油20×104t,并加工为成品油,供应吉林省的需要。1958年,中央决定在茂名修建大型页岩油厂,设计年产油页岩2 400×104t,生产页岩油100×104t。

20世纪60~90年代为我国油页岩发展的停滞时期。在此期间,辽宁抚顺基本维持在平均年产页岩油8×104t的产能,茂名页岩油厂经历了由1970年的年生产页岩油19×104t,到1992年拆除全部炼油设备的过程。其余页岩油厂都陆续关闭。导致油页岩的地位开始下降,开发规模逐渐萎缩。造成页岩油产量下降的直接原因是常规石油的发现和大规模开发,另一个原因是生产成本,如茂名页岩油炼油厂的实际炼油成本为每吨850元,而原油价格在每吨640元左右。

21世纪以来为我国油页岩快速发展时期。随着能源资源供需矛盾的日益增大、国际原油价格的持续攀升和油页岩开发利用技术的进步,我国油页岩工业的发展迎来了新的春天。目前,全国各地都竞相开展油页岩工业,开发利用的途径也多种多样。

2005年,中国电力投资集团公司与吉林省人民政府签署了吉林桦甸油页岩综合开发项目合作框架协议。2005年1月,荷兰壳牌公司与吉林省签署了油页岩合作开发协议,拟采用地下裂解技术通过打井和注入添加剂直接采油。2004年,辽宁抚顺油页岩矿在西露天矿坑南新建一座坑口页岩炼油厂,年处理油页岩700×104t,页岩油产量达到21×104t。同时,正在积极引进加拿大ATP小颗粒炼油技术,目标是页岩油年产量达到71×104t。2005年11月,广东粤电油页岩矿电联营有限责任公司在茂名成立。2004年,辽宁省葫芦岛龙腾公司罗子沟油页岩资源综合开发利用项目上马,目前年产页岩油15×104t。2006年,山东胜龙矿集团油页岩综合利用项目开工建设。黑龙江等地也都竞相发展油页岩工业。2002年,哈尔滨燃气化工总公司拟采用爱沙尼亚技术工艺,年处理57×104t油页岩,年产各类油品4.4×104t。

‘贰’ 页岩油成本到底有多低

页岩油的成本和产量规模、埋藏深度、地面地貌条件、管网条件都有关系。
目前仅有美国有页岩油,普遍认为,页岩油的成本大体在50-70美元/桶。

‘叁’ 油页岩油是什么

一、油页岩油的基本特征

(一)油页岩油的定义

油页岩油,顾名思义,就是从油页岩中提炼出来的油,因此,了解油页岩油,首先需要了解油页岩。油页岩属于非常规油气资源,它与石油、天然气、煤一样都是不可再生的化石能源,油页岩资源储量仅次于煤炭,其热解可得到油页岩油和煤气,因资源丰富和开发利用的可行性高而被列为21世纪重要的接替能源。

油页岩,又称油母页岩,是一种固体可燃有机质沉积岩。含油率和发热量是评价油页岩工业用途的重要工业指标,因此,一般将灰分产率超过40%,含油率大于3.5%,发热量不少于4.18kJ/g的沉积岩称为油页岩(郑伟,1997;刘招君,2006)。从油页岩中提炼出来的油呈黑褐色,略带绿色荧光,成分与石油相似,常称为人造石油,类似原油,经炼制可获汽油、煤油、柴油、润滑油和石蜡等。除了提炼油页岩油,油页岩也可以作为燃料用来发电、取暖和运输。炼油和发电后剩下的废渣生产建筑材料、水泥和化肥或进行化工产品的提炼、金属提取等。

广义上页岩油的概念涵盖了由油页岩炼制得到的油页岩油,因此,为了区别广义上的页岩油概念,将油页岩油定义为从油页岩干馏提炼出来的油,即对开采出的油页岩或原位地下油页岩进行加工处理(如低温干馏)所获得的原油(伊然,2015)。由于现在油页岩油概念的特殊性,对油页岩油的评价主要集中在油页岩矿上。

(二)油页岩的性质

1.颜色

油页岩的颜色与其中有机和无机物质组成有关。美国绿河盆地油页岩呈灰绿色,吉林桦甸油页岩呈褐色,准噶尔盆地南缘油页岩(博格达山前油页岩带)呈灰褐色—深灰色。通常油页岩颜色越浅,含油率越高。

2.密度

油页岩的密度主要取决于其中无机矿物质的含量和密度。一般情况下,油页岩密度越大,含油率越低。

3.硬度与强度

油页岩的硬度与强度与所含矿物质的性质和形成年代有关。时代老的油页岩硬度较大。强度和硬度对干馏过程也有影响。

4.灰熔点

油页岩的灰熔点也称熔融性,是油页岩受热时由固态向液态逐渐转化的特性,与油页岩的成分及加工过程有关。在工业上多用软化温度作为熔融性指标,称为灰熔点。低灰熔点的油页岩在热加工时在炉内易结渣,影响生产的进行。我国油页岩灰分中氧化钙较少,因此灰熔点一般较高,软化温度多在1200~1450℃以上。

二、油页岩资源、利用及发展趋势

全球油页岩资源比较丰富,世界油页岩油的已知可采储量折算成原油的总量要超过世界石油的总可采储量。油页岩已有200多年的开发历史,从1839年法国Autun油页岩矿床开采开始,到20世纪30年代,世界油页岩油年产量达到了5×106t;20世纪40年代由于第二次世界大战的影响,油页岩油年产量明显下降。1945-1980年,油页岩利用率有快速增长的趋势。但自1980年以后,由于石油的大量发现和开发,世界性大规模开采廉价石油,直接影响了油页岩开发利用的进程。但在80年代后期,世界能源消费量猛增,油页岩工业也再次兴起。随着国际油价的波动以及全球能源需求的不断增长,以及石油的世界性大量消耗,开发石油及替代品是各国能源开发研究的主要课题,因此人造石油——油页岩油的地位越来越显得重要,重新引起世界各国的重视。

(一)油页岩资源分布

全球油页岩资源十分丰富,据不完全统计其蕴藏资源量约有10×1012t,比煤炭资源量多40%,且分布非常广泛。根据2006年对世界范围内33个国家和地区的油页岩资源综合统计结果(图2-3),折算成油页岩油,总储量超过4000×108t,远远超过了世界石油资源储量1500×108t、总资源量3000×108t的数据。世界油页岩油储量超过10×108t的国家有美国、俄罗斯、刚果(金)、巴西、摩洛哥、约旦、澳大利亚、爱沙尼亚和中国等。美国的油页岩储量为3035.66×108t,约占世界总储量的66%。美国大约75%的油页岩集中在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州。

中国的油页岩资源也较丰富,其中最负盛名的为抚顺矿区,与煤共生,探明油页岩储量36×108t,平均产油率约5.5%;茂名油页岩矿,可采储量40×108t,平均产油率6.0%。据国土资源部新一轮油气资源评价(2005)结果,我国油页岩资源主要分布在22个省和自治区、47个盆地,共有80个含矿区。全国油页岩资源为7199.37×108t,油页岩油资源为476.44×108t,油页岩油可回收资源为119.79×108t(表2-4)。

表2-62011年世界油页岩发电厂(据李术元等,2012)

3)生产建筑材料、水泥和化肥

油页岩渣是油页岩在干馏提炼页岩油时产生的废渣,累积堆积占用大量的土地。与此同时,因为油页岩渣中含有大量的重金属元素,雨水淋溶以及扩散后会破坏农业生产,严重污染周围的水源、生物及土地,使土地毒化、酸化,破坏土壤生产能力,从而危害居民的健康。油页岩渣的应用主要是制备陶粒支撑剂、覆膜支撑剂、轻质砖和水泥等建筑材料,以及吸附剂和泡沫玻璃等(周红霞等,2013)。

(三)油页岩油开发面临的问题

虽然油页岩资源丰富,对于缓解能源危机具有十分重要的意义,但油页岩油的勘探开发仍存在一系列的问题,包括资源评价、开采技术、后期环境破坏等,这一系列的问题都严重制约了油页岩油的开采。

资源方面,油页岩资源丰富但资源探明程度低。以吉林省为例,该省的油页岩资源丰富,总资源量达2800×108t以上,但查明资源仅占总资源量的四分之一,且除桦甸、汪清外,全省99%以上的油页岩资源还没有进行可行性研究和经济评价,严重制约了资源的大规模开发和利用。此外,该省油页岩的开发利用率低。目前,全省仅桦甸、汪清两地油页岩资源正在开发利用,且集中于中、小富矿,采富弃贫资源浪费问题严重。

环境方面,首先对生态及水质破坏严重。数据表明,开采1m3油页岩,一般需抽出25m3的地下水,采矿水排放导致地表水和地下水中硫酸盐含量大量增加,长期开采将破坏生态平衡和水位水质的稳定。二是灰渣污染问题突出。油页岩干馏或直接燃烧后产生大量灰渣,1t原矿干馏后约产生0.7~0.9t半焦,燃烧发电后约产生0.6~0.7t灰渣,需占用大量土地露天堆放,形成粉尘,造成水体等二次污染。三是生产环节产生粉尘、废气、废水、废物等污染环境。主要是破碎筛分工序产生粉尘,干燥单元、加热炉、干馏炉及储存运输过程中产生SO2、NO2、H2S等烟气,干馏、脱硫工艺生成废水,干馏、燃烧等过程产生半焦、页岩灰、炉渣等。四是采空区沉陷隐患较大。目前,油页岩开采方式为传统的井工开采,形成的采空区在岩移作用下将使地表产生不同程度的沉陷,对周边居民生产生活、城市建设及用地规划产生较大影响。

(四)油页岩油的发展趋势

2007年世界油页岩年会作出测算,当石油达到每桶25美元时,油页岩地下冷却干馏就可盈利;当油价达到每桶35美元时,将油页岩采出加温干馏也可达到盈利点。2012年国际油价在80~110美元/bbl之间波动,虽较2011年有所回落,但油页岩油的价格不断攀升。油页岩油的市场价格从2005年的平均2600元/t上升到2012年的5500元/t。但近年来随着国际原油价格的降低,世界页岩油产量预计将会减少。

对油页岩的利用是综合性的,其经济效益也要综合考虑。以生产页岩水泥为例:1×104t的页岩油厂,可以生产25×104t的水泥,投资25×104t的水泥厂为2000万元,页岩水泥的利润为50~100元/t,纯利润达到每年1250万~2500万元。可见如果投资页岩水泥厂,投资成本当年基本就可收回。如果对油页岩废料加以合理充分利用,其利润甚至不低于从中提炼油页岩油。油页岩油和页岩水泥的综合利润,折合成国际市场的综合油价为10~15美元/bbl,即原油价格在10~15美元/bbl为此项目盈亏平衡区间。当然,提取油页岩油后的副产品还有许多其他用途,牵涉到具体开发利用时,经济效益的计算要统筹考虑。

国家在宏观政策上大力支持油页岩资源的开发和综合利用,中国政府在“十一五”发展规划中,就已明确提出将大力开展油页岩的勘探开发,增加科技投入,降低开采成本,增加中国油气资源的保障程度。2011年国家发改委发布的国家产业结构调整指导目录中将油页岩、油砂、页岩气、天然气水合物等非常规资源勘探开发列为鼓励类产业。因此,应当抓住有利时机,对油页岩资源进行合理开发。在充分利用油页岩资源的同时,更要重视环境和经济的可持续发展。根据实际情况,可考虑在以下七个方面对油页岩进行综合利用:(1)引进先进的油页岩干馏工艺生产油页岩油;(2)以炼油焦和筛选后的油页岩为燃料,建设配套燃油页岩循环流化床机组的发电厂;(3)利用油页岩灰渣生产油页岩烧结砖和油页岩水泥等建筑材料;(4)利用油页岩燃烧供暖,为矿区和当地百姓解决冬季取暖问题;(5)借鉴抚顺矿业集团的经验和引进其工艺技术及设备,利用页岩油生产喷雾炭黑;(6)为农业发展生产所需的复合肥;(7)对酚、氨及吡啶等副产品予以综合利用。总之,在最大限度地实现其资源价值并且考虑环境因素的情况下,油页岩开发利用前景将十分光明,尤其是对于中国这种能源高度依赖国际市场的国家,油页岩市场会更加宽广。国际能源机构预言,2020年以后,非传统来源的石油供应量会有很大的增加,约占世界石油需求总量的8%,这部分增量很可能由部分油页岩油来满足。

‘肆’ 油页岩地上干馏工艺

地上干馏是将油页岩开采出来后,在干馏炉内加热,生产页岩油。一般都采用内热式干馏炉。内热式干馏炉分为块状、颗粒和粉末页岩等三种干馏炉型。

块状页岩干馏通常使用热燃烧气或热干馏气,作为气体热载体进行进入干馏炉内加热干馏油页岩。块状页岩由于页岩块本身传热系数小,自页岩块表面升温至其中心的传热速率慢,故干馏所需时间约数小时。当前,应用于工业生产的块状页岩干馏炉,在中国有抚顺式干馏炉,每台日处理油页岩100t;在爱沙尼亚有基维特炉,每台日处理油页岩200t和1000t。在巴西有佩特罗瑟克斯炉,每台日处理油页岩1500t和6000t。

颗粒页岩干馏通常使用烧热的页岩灰作为固体热载体和页岩混合,进行加热干馏。颗粒页岩由于粒度小、升温快,干馏所需时间仅几分钟或十几分钟。固体热载体的热源通常来自页岩干馏气或页岩半焦燃烧所产生的热烟气。当前,应用于工业生产的颗粒页岩干馏炉有爱沙尼亚的葛洛特炉,每台日处理油页岩3000t。此外,加拿大开发的塔瑟克颗粒页岩干馏炉(ATP)曾在澳大利亚放大为日处理油页岩6000t。

粉末页岩干馏通常在流化状态下与烧热的页岩灰粉混合进行干馏炼油。热页岩灰的来源通常来自页岩半焦的流化燃烧。流化干馏所用的流化剂通常是蒸汽或者干馏气。粉末页岩由于粒度很小,干馏所需时间仅约2~3min。干馏温度一般450℃。粉末页岩干馏炉的最大优点是干馏强度大,但在流化状态下干馏生成的油气出炉时易带出较多的粉尘,处理上比较困难。

块状页岩干馏炉所用的页岩要求有一定的块度,而原料油页岩从矿上开采出来后,经破碎筛分至一定块度,会产生10%~20%的细颗粒,这部分资源不能用于块状干馏炉,造成损失。而颗粒或粉末页岩干馏炉则能将开采出来的所有页岩破碎筛分至所需粒度而全部用掉,不会导致原料的浪费。

图3-14 茂名流化干馏装置工艺流程

‘伍’ 什么是页岩油,页岩油和原油有什么区别

页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。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。

页岩油和原油的区别如下:

1、页岩油和原油的成分不同:

组成页岩油的化合物主要有烃类、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物;原油是烷烃、环烷烃、 芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。

2、页岩油和原油的物理性质不同

页岩油常温下为褐色膏状物,带有刺激性气味;原油一种黑褐色并带有绿色荧光,具有特殊气味的粘稠性油状液体。

3、两者的基本特征不同:

页岩油主要有以下六个特征,源储一体,滞留聚集;较高成熟度富有机质页岩,含油性较好;发育纳米级孔、裂缝系统,利于页岩油聚集;储层脆性指数较高,宜于压裂改造;地层压力高、油质轻,易于流动和开采;大面积连续分布,资源潜力大。

原油中沥青质的含量较少,一般小于1%。沥青质是一种高分子量(大于1000以上)具有多环结构的黑色固体物质,不溶于酒精和石油醚,易溶于苯、氯仿、二硫化碳。沥青质含量增高时,原油质量变坏。

(5)页岩油生产成本包括哪些扩展阅读:

原油的储运方式:

1、储存

原油和油品储存的主要方式有散装储存和整装储存,整装储存是指以标准桶的形式储存,散装储存是指以储油罐的形式储存,储油罐可分为金属油罐和非金属油罐,金属油罐又可分为立式圆筒形和卧式圆筒形。

按照油库的建造方式不同,散装原油或油品还可采用地上储油、半地下储油和地下储油、水封石洞储油、水下储油等几种方式。但不管采用哪种储存方式,原油特别是油品的储存都应满足以下基本要求:

(1)防变质

在油品储存过程中,要保证油品的质量,必须注意:降低温度、 空气与水分、阳光、金属对油品的影响。

(2)降损耗

油库通常的做法是:选用浮顶油罐、内浮顶油罐;油罐呼吸阀下选用呼吸阀挡板;淋水降温。

(3)提高油品储存的安全性

由于油品火灾危险性和爆炸危险性较大,故必须降低油品的爆炸敏感性,并应用阻燃性能好的材料。

2、装卸

原油和油品的装卸不外乎以下几种形式:铁路装卸、水运装卸、公路装卸和管道直输。其中根据油品的性质不同,可分为轻油装卸和粘油装卸;

从油品的装卸工艺考虑,又可分为上卸、下卸、自流和泵送等类型。但除管道直输外,无论采用何种装卸方式,原油和油品的装卸必须满足以下基本要求:

(1)必须通过专用设施设备来完成。

原油和油品的装卸专用设施主要有:铁路专用线和油罐车、油码头或靠泊点、油轮、栈桥或操作平台等;专用设备主要有:装卸油鹤管、集油管、输油管和输油泵、发油灌装设备、粘油加热设备、流量计等。

(2)必须在专用作业区域内完成。

原油和油品的装卸都有专用作业区,这些专用作业区通常设有隔离设施与周围环境相隔离,且必须满足严格的防火、防爆、防雷、防静电要求。

(3)必须由受过专门培训的专业技术人员来完成。

(4)装卸的时间和速度有较严格的要求。

3、输出

原油具有一定的黏性,尤其是当温度较低的时候,存储在大型储油罐的油品不容易直接输出,必须进行一定的加热,已达到提高原油温度,提高原油流动性的目的。

目前的原油储罐加热的方式主要分为两种,一种是盘管整罐加热,一种是局部快速加热。

整罐加热方式是目前应用比较简单,采用比价普遍的一种原油加热方式,而局部快速加热,具有较好的节约能源,加热效率高的特点。

‘陆’ 美国页岩油的生产成本大概是多少

现货电子交易市场在国内相当多,而且大多数是不合法和不正规的包括现货原油,原货黄金白银等.

1首先现货原油大多数是不正规平台,都是地方小交易所,没有监管,资金很不安全,新闻也很多播出了现货平台出事的报道,很多平台把客户的资金卷钱跑路了.
2其次现货原油大多数是手续费超高.一般是7到8个点左右才回本.做交易的成本相当高,大部分是人都是给代理商打工,代理商们赚了你们很多的手续费收入.
3再次国内目前正规的投资主要是股票和期货.其中商品期货也有白银和黄金,还有其它农产品,化工品等品种交易,交易规则和现货是一样的.期货的交易成本很低,一般1个点左右就可以回本了.期货和股票都家证监会监管,绝对是正规合法安全的.