油页岩矿的基本知识概述

　　油页岩(又称油母页岩)是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩。它和煤的主要区别是灰分超过40%，与碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。油页岩属于非常规油气资源，以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源。它与石油、天然气、煤一样都是不可再生的化石能源。

　　一、油页岩的物化性质

　　物理性质：油页岩的颜色通常为灰黑色到深褐色，质地较软且易碎。它的密度较小，孔隙度较高，因此具有较好的渗透性和吸附性。此外，油页岩还具有明显的层理结构和节理发育等特点。

　　化学性质：油页岩的主要化学成分包括碳、氢、氧、氮和硫等元素。其中，碳元素是构成有机质的主要成分;氢元素则与碳元素结合形成烃类化合物;氧元素主要以硅酸盐矿物的形式存在;氮元素和硫元素则以有机化合物的形式存在于有机质中。

　　二、油页岩的性状

　　油页岩外观多呈褐色泥岩状，其相对密度为1.4～2.7，质地细腻，部分形状如同纸片，因而得名“书页状油页岩”。通过低温干馏技术，油页岩能产出页岩油，这种页岩油含有液态的碳、氢、氧、氮和硫化合物，可进一步加工成汽油、柴油或作为燃料油使用，其效用与石油无异，因此被人们誉为“人造石油”。

　　三、油页岩的来源

　　页岩油，是储藏在生油的泥页岩中的石油。由于孔隙度、渗透率都较低，它们不像常规油气那样，可以在地下的储层空间中自由流动、轻松采出，开采时需要对含油页岩进行压裂改造，形成人工裂缝并给地层加入支撑剂，以免裂缝闭合，页岩中的油可以经这些裂缝流入井筒后采集，人们形象地比喻——像从磨刀石里“榨”油一样。

　　四、油页岩的作用

　　在油页岩的炼油过程中，会产出多种副产品。例如，硫酸铵可用作肥料，而酚类和吡啶则可作为生产合成纤维、塑料、染料和药物的化工原料。此外，排放的气体类似于煤气，可用作气体燃料。页岩灰渣则可用于制造水泥熟料、陶瓷纤维和陶粒等建筑用材。油页岩可提炼出各种燃料油类，同时也可炼制出合成燃料气体及化工原料，其副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。因此，油页岩可谓“全身是宝”。

　　此外，将油页岩打碎并加热至约500℃，可以获得页岩油。中国常将页岩油称为人造石油。通常，每吨油页岩能提炼出38至378公升的页岩油，即相当于0.3至3.2桶。经过加氢裂解精制后，页岩油可进一步转化为汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。

　　燃料油页岩在发电、取暖和运输方面均有着广泛的应用。首先，它可以作为锅炉燃料，直接产生蒸汽以驱动发电机。此外，通过低干馏技术，油页岩可以转化为气体燃料，再输入内燃机进行燃烧发电。目前，前者是更为普遍的发电方式。其次，油页岩的燃烧能量也可以用于供暖。在爱沙尼亚，2001/2002年度，利用油页岩发电和供暖所产生的效益分别占据了国家税收的76%和14%，足见其国民经济中的重要性。再者，油页岩的燃烧能量还可以驱动发动机，从而用于长途运输。

　　油页岩经过干馏和燃烧后，产生的页岩灰具有多种用途。其中之一便是用于生产水泥、砖块等建筑材料。不仅如此，油页岩还可以直接用于有机肥料的制造。

　　五、油页岩的分布情况

　　油页岩资源丰富，意义重大。世界油页岩资源主要分布于美国、俄罗斯、中国、爱沙尼亚等国。据EIA统计，全球33个国家页岩油可达4100亿吨。

　　世界上已发现的非常规油气资源大多位于地缘政治相对稳定的西半球，即美国、加拿大和拉丁美洲，美国是全球油页岩资源最丰富的国家，储量约占全球储量的70%以上。加拿大是全球沥青砂资源最丰富的国家，储量约占全球储量的90%以上。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10万亿吨，比煤炭资源量多40%。

　　六、我国主要的油页岩矿区

　　中国油页岩查明资源量329.89亿吨，居世界第五位，主要分布于松辽、鄂尔多斯等34个含矿区，其中松辽盆地占全国探明储量80%。含矿层位涵盖第三系至古生代地层，沉积环境以陆相湖泊为主吉林桦甸、广东茂名等地已实现页岩油工业化生产。

　　油页岩在我国广泛分布，各个时代地层均有所发现。我国第三系是油页岩最主要的分布层位，平面上分布于东部和中部地区，东部自北而南为东北地区、华北地区、鲁西地区、鲁东地区、苏浙皖地区和两广地区，中部从晋东南地区、洛阳地区、南阳地区、江汉地区、赣湘粤地区到雷琼地区。白垩系油页岩主要分布于天山、祁连山、秦岭到淮河以北的广大地区，侏罗系油页岩主要分布于西北地区和东北地区，三叠系油页岩主要分布于鄂尔多斯盆地和滇西断陷带，古生代油页岩分布于山西地区。

　　七、油页岩的组成

　　油页岩又称为油母页岩，是在内陆湖海或滨海潟湖深水还原条件下，由低等植物和矿物质形成的一种腐泥物质，是高灰分的腐泥煤。凡腐泥煤灰分为50%一70%者称为油页岩，含有类似天然石油的页岩油。油页岩原始有机物质主要来源于水藻等低等浮游生物，其中以蓝藻、绿藻、黄藻最为重要。

　　油页岩作为富含有机质的沉积岩，其独特价值不仅在于揭示地球生物质沉积与转化的奥秘，更在于它是研究能源替代与资源循环的关键载体。它常与常规油气资源共生，为理解非常规能源的生成、开发及综合利用提供了直接证据，同时其富含的页岩油、腐植酸等成分具有重要经济意义。从吉林桦甸的干馏工艺到茂名页岩油的提炼，油页岩始终是连接能源安全与资源利用的重要纽带。