對(duì)油頁巖勘探現(xiàn)狀的評(píng)價(jià)分析

嚴(yán) 翔

（青海煤炭地質(zhì)一0五勘探隊(duì)，青海 西寧 810000）

作為石油資源的重要替補(bǔ)資源，我國的油頁巖儲(chǔ)量比較豐富，這對(duì)緩解我國石油供應(yīng)緊張以及價(jià)格上漲的問題有一定積極作用。目前，世界上各大石油公司對(duì)油頁巖的開發(fā)與利用都比較重視。而今，為了對(duì)油頁巖進(jìn)行更好地開發(fā)與利用，對(duì)油頁巖的資源量進(jìn)行有效評(píng)價(jià)具有重要意義。在評(píng)價(jià)前要對(duì)油頁巖的地質(zhì)特征、開采成本以及儲(chǔ)量情況等信息全面掌握，這樣才能制定出合理科學(xué)的油頁巖開采方案，確保油頁巖開采的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)要盡最大可能保護(hù)油頁巖開采地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

1 油頁巖的地質(zhì)特征評(píng)價(jià)

油頁巖本身是一種致密沉積巖，巖石的層理比較細(xì)密，顆粒也相對(duì)細(xì)致一些。巖層內(nèi)含有大量的成油物質(zhì)并且不能溶于有機(jī)溶劑內(nèi)，所以，也會(huì)稱油頁巖為“油母頁巖”。國際上一般將含油量在3.5%以上的油頁巖確定為有開采價(jià)值的礦區(qū)。而我國通常將含油量在5%以上的油頁巖礦區(qū)確定為富礦。對(duì)油頁巖的開采價(jià)值與資源量進(jìn)行評(píng)價(jià)主要就是確定其含油量。

1.1 油頁巖層位特征評(píng)價(jià)

對(duì)某一油頁巖礦區(qū)的層位進(jìn)行勘探時(shí)，發(fā)現(xiàn)此區(qū)域的油頁巖巖性比較細(xì)，主要以灰色與深灰色泥巖和砂頁巖為主，在局部區(qū)域夾在有礫巖和砂礫巖。內(nèi)含有軟體以及熱河生物群。油頁巖最大厚度有1 000 M。根據(jù)巖石的特征可以分為四個(gè)層段：第一層段：主要由泥巖以及細(xì)砂巖、粗砂巖組成，在底部存在礫巖與角礫巖。這一層段內(nèi)部的凝灰質(zhì)砂礫巖比較多，含油量相對(duì)較低。第二層段：巖層顏色以灰色與灰黑色為主，包括泥巖與粉砂巖，含有油頁巖，其下部有薄煤與炭泥巖層。第三層段：上部為泥巖、與頁巖與泥灰?guī)r，下部主要以細(xì)巖為主，夾在薄煤層與炭泥巖層。這一層段是主要油頁巖層段。第四層段：主要為深色細(xì)巖，夾雜各粒級(jí)砂巖、礫巖，夾雜油頁巖薄層與薄煤層。

1.2 油頁巖成礦因素與沉積環(huán)境評(píng)價(jià)

油頁巖在山脈巖層凹陷地帶出現(xiàn)，主要是這里的地質(zhì)環(huán)境對(duì)聚集油頁巖原始物質(zhì)比較有利。主要為靜水湖盆地區(qū)。油頁巖主要由湖盆地區(qū)的腐泥質(zhì)堆積形成。在油頁巖形成過程中，水聲植物孢子、花粒以及動(dòng)物質(zhì)不斷積累，再加上表土覆蓋比較深，在不斷地沉積作用下，氧氣極端缺乏，會(huì)使沉積物不斷被埋覆，然后厭氧細(xì)菌作用與活動(dòng)，就會(huì)導(dǎo)致沉積的有機(jī)質(zhì)出現(xiàn)還原與解散情況，青化有機(jī)質(zhì)，使焦瀝青與油母物質(zhì)生成，最終形成油頁巖。

不同地理環(huán)境形成的油頁巖類型也不相同，一般可以將油頁巖分為近海型與湖泊型。其中近海型油頁巖一般與石灰?guī)r共生，礦層分布范圍也相對(duì)較大，巖層數(shù)量也比較多。這一類油頁巖在我國主要分布在廣東茂名以及新疆妖魔山地區(qū)。而湖泊型油頁巖通常與煤礦資源共生，礦層比較后，但是巖層的橫向變化比較大。這一類油頁巖在我國主要分布在遼寧撫順地區(qū)[1]。

2 油頁巖質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)分析

對(duì)油頁巖的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)分析時(shí)，要考慮以下參數(shù)。

2.1 油頁巖的基本評(píng)價(jià)參數(shù)

對(duì)油頁巖資源進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，要首先考慮其進(jìn)本參數(shù)，主要包括：油頁巖面積大小、油頁巖可開采厚度、油頁巖的礦體體重、油頁巖的密度、油頁巖礦床的埋深情況、油頁巖的技術(shù)可采系數(shù)以及礦體資源的種類等。另外，油頁巖的含油量與發(fā)熱率是評(píng)價(jià)油頁巖資源量最重要也最核心的參數(shù)。對(duì)油頁巖的面積大小進(jìn)行勘探時(shí)，可以使用地質(zhì)勘探技術(shù)，例如遙感技術(shù)、地面勘察以及鉆探等方法。油頁巖的可開采厚度是判斷油頁巖是否具有工業(yè)開發(fā)價(jià)值的重要指標(biāo)，可以將各個(gè)層系相加獲取數(shù)據(jù)資料。油頁巖的密度主要是用來評(píng)價(jià)油頁巖的品質(zhì)是否優(yōu)良。而油頁巖的礦床埋深程度則是判斷油頁巖開發(fā)成本多少的重要參考因素。技術(shù)可采資源系數(shù)是評(píng)價(jià)油頁巖的經(jīng)濟(jì)可采效益的關(guān)鍵性指標(biāo)。而油頁巖的礦體資源種類則是評(píng)價(jià)油頁巖資源價(jià)值可靠性與可研究性的重要參數(shù)。

對(duì)油頁巖進(jìn)行準(zhǔn)確科學(xué)的評(píng)價(jià)是開發(fā)利用油頁巖資源的重要基礎(chǔ)，也是開發(fā)油頁巖的第一步。對(duì)油頁巖資源的評(píng)價(jià)結(jié)果直接影響油頁巖的開發(fā)與利用情況，因此，對(duì)每一個(gè)影響油頁巖資源質(zhì)量的參數(shù)都要認(rèn)真分析與計(jì)算，才能獲取可靠準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果，才能確保對(duì)油頁巖礦區(qū)進(jìn)行有效開發(fā)與利用。

2.2 油頁巖的含油量

含油量是評(píng)價(jià)油頁巖開采效益和經(jīng)濟(jì)效益的最核心參數(shù)之一。一般會(huì)采用以下三種方法評(píng)價(jià)油頁巖的含油量。其一，干餾法。常見的干餾法包括鋁甑低溫干餾法以及格金干餾法。其二，測(cè)井評(píng)價(jià)法。這種方法主要以測(cè)定油頁巖微小空隙為主，還包括ΔlogR重置技術(shù)。主要特征就是自然伽馬、有較高的電阻率與聲波時(shí)差，密度也相對(duì)較低。而ΔlogR重置技術(shù)能夠利用測(cè)井資料對(duì)油頁巖的總有機(jī)質(zhì)含碳量進(jìn)行有效識(shí)別與計(jì)算。其三，巖石熱解法。將熱解分餾與熱蒸發(fā)烴的色譜進(jìn)行綜合分析，然后對(duì)油頁巖巖層內(nèi)的有機(jī)物進(jìn)行定量與定性評(píng)價(jià)與分析[2]。

2.3 油頁巖的發(fā)熱量

油頁巖的發(fā)熱量主要代表油頁巖礦區(qū)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與可開發(fā)價(jià)值，同時(shí)也是評(píng)價(jià)某一油頁巖可開發(fā)程度的重要技術(shù)指標(biāo)。一般情況下，油頁巖的發(fā)熱量最好在8.4 μ J/kg左右，其發(fā)熱量大約是煤的25%～50%之間。

3 油頁巖資源量評(píng)價(jià)方法分析

除了對(duì)油頁巖的基本參數(shù)與核心參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析外，對(duì)油頁巖的資源儲(chǔ)量進(jìn)行準(zhǔn)確科學(xué)地計(jì)算，是判斷油頁巖可開發(fā)價(jià)值的關(guān)鍵。目前，我國對(duì)油頁巖儲(chǔ)量進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，主要使用的體積評(píng)價(jià)方法，其計(jì)算公式為：

式中：

S——油頁巖的面積大?。╩2）；

H——油頁巖厚度（t/m2）；

ω——含油量（%）；

c——油頁巖技術(shù)可采系數(shù)（%）；

a——油頁巖的可回收系數(shù)（%）。

除了體積評(píng)價(jià)方法外，國外對(duì)油頁巖資源量進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)還會(huì)采用統(tǒng)計(jì)法。這種方法包括礦區(qū)加和法、成礦因素分析法以及體積法。此外，還會(huì)使用類比方法對(duì)地基勘探程度的油頁巖礦區(qū)的資源儲(chǔ)量進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

4 結(jié)語

總而言之，油頁巖是當(dāng)前具有廣闊開發(fā)前景的重要能源，不管是其開發(fā)還是利用都蘊(yùn)含巨大的潛能?？梢哉f油頁巖是21世紀(jì)最為重要的接替能源之一。目前來看，全球的油頁巖儲(chǔ)量十分豐富，比石油資源儲(chǔ)量多50%以上。并且其分布也相對(duì)集中，對(duì)其進(jìn)行有效開發(fā)與利用十分有幫助。但是油頁巖的開采工藝更加復(fù)雜，開采成本也比較高，再加上環(huán)保等問題的影響，當(dāng)前我國的油頁巖開采行業(yè)發(fā)展迅速，但是在開發(fā)與利用油頁巖的過程中還存在很多質(zhì)疑與問題。因此，對(duì)我國油頁巖儲(chǔ)量、資源量以及經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行科學(xué)合理評(píng)價(jià)，是促進(jìn)油頁巖開采行業(yè)順利穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ)。