1.油页岩开利用工艺进展

2.美原油交易时间一般是哪几个时间段?

2007年7月重油价格_07年油价暴涨

问题一:原油一桶是多少吨 1桶=158.98升=42加仑。美制1加仑=3.785升,英制1加仑=4.546升。

知道体积在加上密度就可以计算了,

设某地产的原油密度为0.99公斤/升,那么一桶的原油重量就是158.98×0.99=157.3902公斤,也就是0.15739吨。

问题二:一桶原油是多少吨? 吨和桶之间的转换关系是:1吨(原油)= 7.33桶(原油),它是约136公斤多一点。虽然有吨和桶之间的固定转换,但由于t是质量单位,桶是单位体积,和原油的密度范围和相对较大,因此,在原油交易,如果按照不同的单位计算的,会有不同的效果。你也可以关注石油投资网。目前布伦特原油价格50多美元/桶,换算成吨的话,每吨原油大概在350-400美元之间。

问题三:一吨原油等于多少桶? 原油 品名 桶/吨

中国原油 米纳斯原油 0.8498 7.40

大庆混合原油 0.8602 7.31 杜里原油 0.9218 6.82

胜利原油(101库) 0.9082 6.93 辛塔原油 0.8602 7.31

阿曼原油 0.8498 7.4 阿朱纳原油 0.9279 6.78

阿联酋原油 汉迪尔原油 0.8850 7.36

迪拜原油 0.8708 7.22 维杜里原油 0.8850 7.36

穆尔班原油 0.8498 7.4 马来西亚原油

沙特原油 塔波斯原油 0.72 7.89

*** 轻油 0.8550 7.36 拉布安原油 0.8654 7.27

*** 中油 0.8708 7.22 米里原油 0.8948 7.03

*** 重油 0.8871 7.09 伊朗原油

科威特出口油 0.8680 7.25 伊朗轻油 0.8554 7.35

伊拉克原油 伊朗重油 0.8707 7.22

巴士拉轻油 0.8559 7.35 英国原油

巴士拉中油 0.8698 7.23 不伦特原油 0.8348 7.53

中原文留油 0.8321 7.56 俄罗斯原油

辽河外输油 0.930 6.76 原苏联出口原油 0.8659 7.26

胜利孤岛油 0.946 6.65 美国原油

江苏真武油 0.8403 7.49 西得克萨斯中质油 0.8251 7.03

华北任邱油 0.8410 7.48 北坡原油 0.8944 7.03

南海惠州油 0.8380 7.51 澳大利亚原油

南海绥中油 0.2 6.47 吉普斯兰油 0.8017 7.085

印尼原油 贾比鲁油 0.8156 7.71

基本在130KG左右

大约7桶多一点

问题四:石油一桶等于多少吨? 135

一桶石油等于多少呢?

石油体积与重量单位的换算方法

1.体积与重量单位之间的换算

体积与重量单位之间的换算必须引入密度p。原油及成品油的密度pt表示在某个温度状态下,每立方米体积的石油为p吨重。换算关系为:

一吨油的体积数=1/p立方米

一吨油相当的桶数=1/p * 6.29桶(油)

将6.29除以密度即为求1吨油等于多少桶油的换算系数公式。此换算系数的大小与油品的密度大小有关,且互为倒数关系,如:大庆原油密度为0.8602,胜利101油库原油密度为0.9082,可分别得:

大庆原油换算系数=6.29/0.8602=7.31 ,胜利原油换算系数=6.29/0.9082=6.93

对石油产品得计算方法也是一样。如某种汽油的密度为0.739,计算结果:1吨汽油等于8.51桶;某种柴油的密度为0.86,计算结果1吨柴油等于7.31桶。依此类推。表1列出了国内外常规油品及常见的原油的吨与桶的换算系数。

美国市场的汽、煤、柴油价格以美分/加仑为单位,同样可用上述公式换算为以美元/吨为单位。例如,1993年7月27日美国旧金山93号无铅汽油价格为54.0美分/加仑,其换算方法推导如下:

93#无铅汽油价格=54.0美分/加仑;54.0*0.01*42美分/桶(1桶=42加仑),54.0*0.01*42*8.5美元/吨(1吨汽油约和8.5桶),54.0*3.57*(3.57即为汽油由美分/加仑换算美元/吨的换算系数)=192.78美元/吨

表1.原油和油品体积与重量单位换算表

一、油品 品名 密度p 桶/吨 品名 密度p 桶/吨

航空汽油 0.701 8. 船用柴油E80。c37-5.0 0.886 7.10

车用汽油 0.725 8.67 减压渣油(大庆) 0.941 6.68

航空煤油 0.775 8.12 道路沥青 1.01 6.23

轻柴油 0.825 7.62 润滑油基础油150SN 0.8427 7.46

轻石脑油(44-100。c) 0.674 9.33 润滑油基础油500SN 0.8579 7.33

重石脑油(102-143。c) 0.742 8.48 润滑油基础油150BS 0.879 7.16

二、原油 品名 密度p 桶/吨 品名 密度p 桶/吨

中国原油 米纳斯原油 0.8498 7.40

大庆混合原油 0.8602 7.31 杜里原油 0.9218 6.82

胜利原油(101库) 0.9082 6.93 辛塔原油 0.8602 7.31

阿曼原油 0.8498 7.4 阿朱纳原油 0.9279 6.78

阿联酋原油 汉迪尔原油 0.8850 7.36

迪拜原油 0.8708 7.22 维杜里原油 0.8850 7.36

穆尔班原油 0.8498 7.4 马来西亚原油

沙特原油 塔波斯原油 0.72 7.89

*** 轻油 0.8550 7.36 拉布安原油 0.8654 7.27

*** 中油 0.8708 7.22 米里原油 0.8948 7.03

*** 重油 0.8871 7.09 伊朗原油

科威特出口油 0.8680 7.25 伊朗轻油 0.8554 7.35

伊拉克原油 伊朗重油 0.8707 7.22

巴士拉轻油 0.85......>>

问题五:一桶石油是多少公斤,一吨石油是多少桶 1吨约等于7桶,如果油质较轻(稀)则1吨约等于7.2 桶或7.3桶。美欧等国的加油站,通常用加仑做单位,我国的加油站则用升计价。1桶=158.98升=42加仑。美制1加仑=3.785升,英制1加仑= 4.546升。如果要把体积换算成重量,和原油的密度有关。设某地产的原油密度为0.99公斤/升,那么一桶的原油重量就是158.98×0.99= 157.3902公斤

问题六:原油吨和桶怎么换算? 桶和吨是常见的两个原油数量单位,吨和桶之间的换算关系是:1吨约等于7桶,如果油质较轻(稀)则1吨约等于7.2桶或7.3桶。1吨=7桶(差不多的样子),因此,一桶原油是0.1368吨。(这个是一个约数)

问题七:一桶原油有多少升 国际上的一桶油是42加仑

1吨约等于7桶,如果油质较轻(稀)则1吨约等于7.2 桶或7.3桶。美欧等国的加油站,通常用加仑做单位,我国的加油站则用升计价。1桶=158.98升=42加仑。美制1加仑=3.785升,英制1加仑= 4.546升。如果要把体积换算成重量,和原油的密度有关。设某地产的原油密度为0.99公斤/升,那么一桶的原油重量就是158.98×0.99= 157.3902公斤

问题八:原油的一桶有多少 桶的全称US BARREL,美制桶,是液体容积计量单位。国际通用的油品计量与交易,一般是以60华氏度下的容积以美制桶为单位的数量来表示合同量,即俗称的一桶原油。

桶和吨都是我们常见的原油数量单位。欧佩克组织和英美等西方国家常用桶,而中国及俄罗斯等国家则常用吨。由于吨桶分别为质量和体积单位,而原油的密度变化范围较大,因此只有固定的换算方法,而没有固定的换算比率。

吨和桶之间一般换算关系是:1吨约等于7桶,如果是布伦特、沙超轻、塔皮斯等轻质原油,则1吨约可等于7.35―7.5桶;而若是乌拉尔、杜里等中重质原油,则桶吨比可在7.0或者更低。

加仑和升是两个比较小的成品油计量单位。美欧等国的加油站,通常用加仑做单位,而我国的加油站则用升计价。1桶=158.98升=42加仑。美制1加仑=3.785升,英制1加仑=4.546升。如果要把体积换算成重量,和原油的密度有关。设某地产的原油密度为0.99公斤/升,那么一桶的原油重量就是158.98×0.99=157.3902公斤。

换算关系:

1桶(bbl)=42加仑(美制)=159升(l)=0.159立方米(m3)

1桶(bbl)=0.137吨(t)=137公斤(kg)(全球平均)

1吨(t)=7.35桶(bbl)(全球平均)=1174升

1升(l)=0.246加仑(Gal)

1公斤=0.3055加仑(美)/0.2545加仑(英)

问题九:国际油价上计量单位一桶是多少公斤呢? 一桶的原油重量就是158.98×0.99=157.3902公斤。

油页岩开利用工艺进展

牛宝荣:21世纪重油和沥青的开方法

1

21世纪重油和沥青的开方法

Eddy E. Isaacs

 摘 要:加拿大西部的重油和沥青质油藏是世界上最大的油气聚集地之一。目前, 最有前景的开方法是蒸汽重力驱(SD ) 、气体和溶剂驱。该方法利用水平井, 并且优于天然重力驱。本文对加拿大西部重油和油砂进行了阐述, , , 特别强调把重点放在先进的水平井技术及研究和开发中, 这将对未来1020年内开量的成倍增加是很有必要的。

主题词 加拿大 油藏 油砂 重油 沥青 开技术

翻译:牛宝荣(新疆吐哈石油勘探开发研究院) 校对:周润才(大庆油田设计院)

图1 1996年加拿大原油产量是319000m 3/d , 其中包括9%的戊烷(图中未显示) 。该图表明当轻质和中质原油占加拿大总产量的80%时到

16年产量提高40%

二、沥青的储藏量和开技术

世界上大量的沥青位于加拿大西部的沉积盆地, 主要在三个地区:Athabasca 、冷湖和Peace Riv 2er , 每个油藏都有它独特的和不同的地质及物理特征。

1, 矿区油砂的储藏量

阿尔伯塔能源应用局(AEUB ) 估算Athabasca 油砂地下原始储量是2130×108m 3, 因地质环境和技术因素, 只有部分储量是可开的。Athabasca 、麦克默里-Wabiskaw 是独立的最大油砂沉积区, 距地表深度750m , 深度达到120m 应用地面开法, 沉积深度120750m 应用地下开技术。732×108m 3的储量考虑应用地面开法。两项商业性(Suncor and Syncrude ) 可开的储量只有644×108m 3。

自1967年地面开应用的Suncor 及18年的合成原油生产以来, 各项技术一直在不断地改进, 使油成本下降约一半多。Suncor 生产成本(包括操作成本、持续投资和回收) 是 72/m 3( 114/bbl ) , 预计三年内降到 57/m 3( 9/bbl ) 。合成原油生产中由于很少使用诸如斜板分离器的机械设备及提炼过程中很少出现停止的现象, 因此操作成本很容易降到 60/m 3。就目前Suncor (Steepbank 和Project Millennium ) 和合成油(矿区北部和奥罗拉) 生产的发展以及壳牌公司(Muskeg River ) 和美孚公司

(K earl Lake ) 商业性生产的提高, 截止2007年产量会从目前的39000m 3/d 增加到105×104m 3/

一、引言

预计今后10年中全球性常规原油产量将会降低。

世界上剩余的原油只是难以开的重油和沥青。这表明目前多半常规量接近于主要增长期。在具有大量世界沥青的加拿大已将依赖常规原油急剧转向重油和沥青。1966年加拿大重油和沥青开量占年总产量的2%, 30年后重油和沥青的产量为加拿大总产量的50%之多(见图1) 。加拿大西部的多数重油是用地下开技术产出, 并用凝析液稀释船运到美国和加拿大东部的市场。而大多数沥青是用地面开技术出, 精炼成高价值的合成原油。

美国已宣称, 在新世纪投资150亿美元用于提高加拿大重油和合成原油的产量。其投资信心来自于两项技术的突破。该技术可明显的降低生产成本和新的财政支出, 并且有较小的风险性和较大的风险预测性。严酷的事实是, 未来近期重油和沥青的开成本仍较高, 而商用价值则较低。然而问题是如果目前不加大力度提高重油和沥青产量, 那么又等到何时

呢?

本文探讨了使企业目前前景乐观的生产技术的发展, 描述了生产技术的应用进程, 评价了它们的技术应用范围, 并确定了需克服的一些挑战性问题。我们试图使这些技术为21世纪工业带来最美好的发展前景。

2

Foreign Oilfield 国外油田工程  

Engineering 200013

d 。地面开与提炼技术综合应用(壳牌公司还要进

起了决定性的作用, 因此有待于更深入的讨论。

3, 水平井———目前挑战性的战术

1996年, 加拿大钻勘了1436口水平井, 其中266口井钻于重油和沥青油藏。图2表明, 水平井已

行炼制) , 因此, 常规油和重油间的差别相对来讲不会有什么影响。就加拿大西部原油生产和市场销售情况来看, 主要地区有可能放弃油砂矿坑开。

今后10年中, 油砂矿场开要依据19年12月制定的草案条约中有关气候变化条款加强环境方面的详尽研究。并根据现在已有的主要技术的先进性开发出更为有效的开方法。现有技术包括:

(1) 卡车和掘土机已替代作为地面开主要方法的手轮式挖掘机和拉索挖掘机。连续探测矿藏质量的智能系统是该技术的独特特征。

(2) , 它将确保最佳条件、未来我们预测会出现区域性萃取厂, 开的矿藏运输到这里进行分离, 并会出现区域性提炼厂, 经提炼后将稀释的沥青运往合适的市场。

(3) 可移动式矿区矿技术将是未来主要的突破性技术。这项技术就是将整个出的矿藏运到提炼厂, 然后再把地层砂返回到矿区。这项技术生产操作范围小, 降低项目费并能满足大提炼厂的需求。表1简述了技术革新项目总结及它们对地面矿的作

被急切地应用用于重油和油砂油藏。目前研究确认了加拿大石油业利用水平的经验, 提高了对该技术的认识, 其总结如下

:

图2 重油和油砂油藏水平井生产。1996年大约

20%的水平井在非常规油藏钻勘

(1) 水平井钻井和完井技术目前是很常规的技

术, 但仍需对浅层油砂沉积钻水平井的设备进行更进一步的开发研究。

(2) 地层评价因成本问题(测井、取心和地震) 受到局限, 而价值不高的结果又不可能对初步的地层评价进行较完善的验证, 因此, 重油和沥青商业生产方面的油藏描述就可能在短期有一定的变化。

(3) 用于测量井温(温度高于250℃除外) 和压力的光导纤维技术实施效果良好。

(4) 多侧井技术包括从单一的垂向井钻水平井段, 或是从主水平井钻多个水平井。该技术具有极大的前景, 但处于早期开发阶段, 也必将在重油油藏得到广泛的应用。但要对其主要的局限性进行评价, 控制多支, 以确保有效开发。

(5) 质量较差的固结砂层, 水平井的应用就不如垂向井效果好。

(6) 在底水油藏, 若油质相对较轻, 水平井就比垂向井更能减小水锥进的趋势。在超重油油藏, 水锥进使水平井不比垂向井更有效。

(7) 由于水平井生产无法控制井段流体的流入量, 且修井作业较复杂及成本高, 因此, 该技术也就变得复杂化了。如果不是误解, 缺乏了解和掌握油藏

作用

改善了开操作条件改善了矿和萃取操作

可建造区域性萃取厂和提炼厂

减小了萃取和提炼的操作, 并有较大的益处为石油化工业和金属业提供原料

用。

2, Athabasca 、冷湖和Peace River 油田的地下开

技术

Athabasca 、冷湖和Peace River 油田超重油和沥

青的地下储量估算为2690×108m 3, 其中460×108m 3(732×108m 3为地面开) 应用地下开技术。石油公司(IOL ) 在冷湖油田应用的循环蒸汽强化(CSS ) 是目前主要的商业性开方法。CSS 技术是开发程度很好的方法。主要局限是只能开不到20%的原始石油储量。IOL 正在着手研究新的CSS

处理后的开发技术。

地下开技术最成功的是水平井开发技术, 依据重力驱油机理, 水平井能提供较多的油藏流体入口, 并能开发新的开方法。油藏特征描述的改进(如3-D 地震) 使井有精确的布置和定位, 从而更进一

步提高了水平井技术。水平井技术对地下的开发

新技术

卡车和挖掘机智能探测系统砂浆管线

可移动式矿区萃取设备副产品萃取

优点

表1 地面矿革新技术

具有灵活性且成本低

降低矿区报废的速度, 能较好地进行开控制同时进行低温萃取和运输

地层砂不再在矿区和萃取厂间长距离运输降低成本, 扩大产品应用范围

牛宝荣:21世纪重油和沥青的开方法

3

流动型式的资料, 有可能就是造成操作复杂性的原因之一, 并且使预测性模拟很困难。

要较好地操作水平井并改进其运行工况就要开发能探测、测量和控制的“智能”工具, 并且成本一定要低, 且能直接探测流体流动和型式, 从而控制井中流体进入的速度、范围和位置。

4, 地下开方法

因此未来主要应用是将CSS 技术与重力驱开结合起来, 这必将是21世纪用热开不可动油藏成功的选择。图3显示出经阿尔伯塔研究协会实验室实验得出的开曲线图, 图中展示了垂向井应用SA G D 技术的潜力。

过去10年中, 超重油和沥青油藏地下开的两个主要的成功技术是, 石油公司在冷湖油田实施的循环蒸汽(CSS ) 项目和U TF Consortium 公司在Fort McMurray 区应用的蒸汽重力

驱(SA G D ) 。, 在Peace River /循环技术(, 100m ) 。

在今后的10, 特别是在重油价格相对较高的情况下, 水平井应将是主要的发展趋势。低油价则有利于用垂直井、CSS 和冷技术, 它能使投资尽快收回。许多开方法包括过去10年中开发的变化以及新的开方法, 都需对许多油藏不同的复杂性和可变性进行研究。以下描述了可能的开方法和需要解决的挑战性技术, 其概述见表2。

(1) CSS 与重力结合的开技术

CSS 方法已被IOL 确认为商业化的开方法, 主要应用于直井。它是每口井交替注蒸汽, 产沥青和蒸汽凝结液。注入的热能使沥青受热, 降低其粘度。油层经加热后, 受热的沥青流回到井中, 这是一种很有发展前景的方法。它的主要优点是, 项目实施后马上可产油, 其主要局限是, 只能出地下原始储量的20%以下; 而重力驱油的主要优点是, 可出地下原油量的50%以上, 其主要不足是恢复速度相对较慢,

技  术循环蒸汽驱重力排泄

主要优点

油速度快收率高

局限性

开程度低初始产量较低

图3 CSS 和S D 综合应用油井潜在益处其收率与时间的对比图

(2) 蒸汽重力驱(SA G D )

该方法应用成对的水平井。从井的上部连续注入蒸汽, 沿井壁产生一个蒸汽室, 这时井中受热的沥青流动, 并从井的下部产出(见图4) 。已研究出的方法可有几种变化。一种是使用单一的水平井, 通过中心管注蒸汽, 从环形空间生产; 另一种变化是, 从已有的垂向井注蒸汽, 从下面的水平井生产。其主要作用是改善了蒸汽-原油比, 提高了最终收率(约60%) , 涉及到明显的技术问题是初始原油产量较低, 人工举升沥青至地面, 水平井技术。经推断该方法用于低渗、低压和底水油藏。初始产油量低可通过使用溶剂的方法解决, 从而有助于加速初期阶段的开。这种方法已在油田得到证实, SA G D 方法和可变化的

建议解决的方法

CSS 和重力排泄综合应用

表2 地下开创新技术

应用范围不可动油藏

SA G D

改善了原油与蒸汽比

收率高

初始产量较低人工举升水平井应用

推广到低温低压和底水油藏中砂处理

油田开发战略

为堵水使“蚯蚓”洞堵塞

开程度低排砂油田开发战略初始产量低

应用溶剂提高

开新的蒸汽气体举升开发智能探测设备

通过现场应用和工业生产掌握应用情况

研制一种使超重油可动的低热处理方法

研究冷后的技术

应用范围广

改善油藏利用程度原油产量高油成本低

能源成本低得多

具有地下开可改进的潜能具有良好的地下开潜力降低CO 2的排放成本上可行

薄产层不可动油藏

VAPEX

利用加热器-蒸汽热交换器、薄产层不可动油藏或底电或微波水油藏, 或无效矿物

薄产层深部油藏

由上而下的

火烧驱现场中的相关问题如:点火、

与SA G D 联合应用

维持燃烧和低温氧化作用

4

Foreign Oilfield 国外油田工程  

Engineering 200013

开方法必须将是21世纪主要的商业性开方法

。室由于重力驱, 使原油流动(见图6) 。该方法可用于成对水平井, 单一的水平井或直井与水平井相结合,

主要优点是, 比S D 方法明显降低能源成本, 具有改善井下开技术的潜力, 应用于产层薄或底水油藏, 或是反应矿物质油藏。在超重油油藏拟在注入井或生产井, 或两类井使用加热装置(蒸汽热交换器、电或微波) , 这必将加速气体/溶剂混合液和原油的混合程度, 提高流度比。该方法还可用作热处理后方法, 比如, S D

图4 

驱(S D)

(3) “

它是加拿大西部目前重油生产的商业性开方法。应用于具有一定流动度的重油油藏。该方法是在相邻胶结程度较低的砂层形成多个

) 。砂子很容易由溶解高渗透性的孔道(称“蚯蚓洞”

气驱产生的“泡沫原油”的流动而传输(见图5) 。其主要优点是:改善了油藏流体的流动能力, 提高了一定数量级的原油量(与一次油相比) , 降低了生产成本。明显的技术问题是砂处理问题, 油田开发对策, 堵水造成的“蚯蚓洞”堵塞, 最终收率低和排砂问题。早期认为冷仅应用于垂直井, 然而, 水平井应用更显示其优越性。它产生的低热处理方法, 足以使超重油可动, 这将是发展这项技术的关键所在, 该技术有可能会在薄产层不可动油藏得到应用。

图6 单井气、溶剂(VAPEX ) 驱方法示意图。双井概念与用汽化溶剂替代注蒸汽的S D 方法类似

(5) 至上而下的火烧油层驱油

该驱油法的概念是从油藏顶部注空气或富集空气起始并维持燃烧, 这时可流动的原油由重力作用驱到底部的水平生产井, 大规模的实验室已对高温燃烧前缘稳定扩展的对策进行了研究, 并应用数值模拟进行了评价。实验室数据显示对局部改善产油能力具有较好的潜力。该方法还未进行现场试验, 主要挑战性技术仍然是现场操作方法的问题, 其潜在的问题涉及到点火、维持燃烧、低温氧化和需要解决的窜层问题。如果地面蒸汽发动机释放的CO 2产生了明显的环境污染现象, 那么火烧驱油的主要优点还有待于研究(基于蒸汽处理的基础上) 。其另一优点是, 适用于深层油藏或底水油藏。因为这类油藏利用蒸汽可造成压力和热损失, 从而不具经济开价值, 为保持其优点, 降低如低温氧化的风险程度, 可将火烧驱油与SA G D 综合应用。综合应用的方法是, SA G D 室初始形成后, 在最佳时间进行成对的水平井火烧驱油。

(6) 地下局部改善技术

诸如VAPEX 和从上至下的火烧驱油方法开的原油都比地下原始原油的粘度略有降低。表3是阿尔伯塔研究会Lim 等人实验后得到的某些典型粘度降低情况简述。局部改善原油品质是由于沥青烯遗留在油藏中, 意义不大, 也不会对产出原油有什么贡献价值。然而上述的两种方法都不可能遗留沥青烯, 而且使产油量达到最大。

图5 砂和原油同的冷方法示意图。主要机理是泡沫原油流动, 砂层受到破坏, 然后砂从条虫状洞顶部传输到井中

(4) “热门”的蒸汽抽提法(VAPEX )

V APEX 方法是注入汽化的溶剂, 如乙烷、丙烷、

丁烷或溶剂/气体的混合液, 以产生蒸汽室, 通过蒸汽

牛宝荣:21世纪重油和沥青的开方法

表3 实验室研究溶剂和火烧油层驱油方法中观察到的地下局

部改善的粘度降低程度

方法

溶剂(CO 2)

溶剂(以丙烷为基础) 溶剂(以乙烷为基础) 火烧油层

原油阿伯费尔迪萨菲尔德本特湖冷湖

Athabasca

5

3、初期开后的技术:冷的最终收率一般仅

粘度降低

油藏脱气

[***********]0500--1020次-510次520次

为10%, 因此极大激励人们利用“蚯蚓洞”提供的油藏入口进行冷后的开发。而气体对油藏加压以及调整进入油藏的气体/溶剂混合体可能是提高最终收率的方法。应用的主要问题是开发出能控制注入流体移动简单适宜的方法和能确定多孔道油藏流动型式的探测方法。

4、热重力法:。多侧井技术的改进)

5:, 降低每米进入油藏, , 方便路口和清洗成本。未来潜在的挑战是, 油井操作和控制所选择的多侧支井的成本有效压力和流体分离以及指定侧井的修井作业。一旦研究了在选择的支井注入和生产, 用溶剂和蒸汽强化有效地结合, 初期生产就能达到前所未有波及效率。最大的愿望就是把这项技术应用到较丰富的沥青质油藏中。

 实验室实验显示火烧油层驱油时使用催化剂有良好的前景, 它能明显的改善原油粘度(原始重度API

) , 但部分改善地下重油和为15°, 改善后达到API 23°方法, 那么就应通过“S ”曲线加速该方法的研究实施。

三、重油储藏量和开技术

常规重油储藏在Saskatchewan 中部和阿尔伯塔Lloydminster 附近。加拿大重油量尽管很大, 但与油

四、结论

在过去的10年中, 已证实了新技术在加拿大油砂和重油业的成功应用。地面开也产生了一些新的技

术, 如卡车和挖掘机矿、冷水提炼、砂浆管输、机械分离和副产品的潜在开发。另外商业性开法的循环蒸汽强化和冷。几个SA G D 项目正在先导试验中, VAPEX 和它的变化已即将进行先导试验。正在启用的技术也明显地显示其先进性, 如:水平井钻井, 多侧井技术, 仪表化、自动化、遥测技术,3-D 地震, 砂和流体的泵抽系统, 油藏模拟和预测技术。

这些重要成就是这些年来研究、开发和现场试验大量投资的结果, 使得重油和沥青业开即将达到主要的发展时期。这些技术还都处于商业化的早期阶段, 许多技术性问题仍然存在, 特别是引发的油价和油质差别(重油和常规油) 反复无常的变化以及降低环境风险和不利条件的发展需要。

本文试图以图表的形式说明加拿大不断发展中的重油和油砂业。在工业企业下滑期间, R &D的持续投资和新技术的先导试验将是成功的关键, 这必将在21世纪的前15年内使重油、油砂和合成原油生产成倍增长。

资料来源于《第七届国际重油会议论文集》

(收稿日期 199911

20)

砂量相比相对较少。国际能源局(N EB ) 1992估算, 累

计潜在储量为1125×108m 3。确定的储量是565×108m 3, 已产出41×108m 3。Singh 等估算, 累计潜能与生产之比为215年。

常规重油初期开最成功的是在薄产层, 未固结的油藏, 特别是Saskatchewan 。水平井(改善油藏接触面) 、3D 地震(控制油井的部署) 和螺杆泵(允许在垂直井中抽提大体积量的含砂流体) 综合应用使重油生产得到较大的发展。

在今后的10年中, 将会对具有雄厚物质基础和渗流减缓的重油油藏, 开新技术(上述描述) , 进行地面测试研究, 以最终应用到沥青油藏开发之中, 地震技术的改进使得用时间(4D 地震) 监测流体流动和辩别油水和气层成为可能。21世纪主要可能的商业性开方法包括:

1、冷:主要的商业性技术仍是冷。该技术经

现场应用, 几年的研究搞清了冷的机理, 这将对方案设计, 制定相应油藏的目标和实施修井作业有一定的改善, 从而提高油田寿命和最终收率。

2、VAPEX :理论上适合流动性较大的重油油藏。实际应用时很大程度上取决于气体或溶剂的相对价格高低。由于许多油藏较薄, 所以在循环方式上趋于使用单水平井操作。该技术的关键点在于改善了重油流动期间气体/溶剂的混合速度。

美原油交易时间一般是哪几个时间段?

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.

美国原油是早上六点开盘,周六早上四点收盘。交易日的每天早上点到早上6点这两个小时是结算时间,一天22个小时能随时交易。

此外,三大洲的原油现货开收盘时间如下:

1、亚洲盘时间:早上6点-下午15点,这段时间大多数情况是没什么波动;

2、欧洲盘时间:中午15-晚上24点,这段时间有一定行情同时也在等待美盘开开盘;

3、美洲盘时间:晚上20点-凌晨4点,这段时间是行情波动最大,资金量和参与人数最多。

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