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油頁巖勘探開采迫在眉睫

關鍵詞 鉆井 , 鉆頭|2019-10-10 08:59:16|來源 經濟參考報
摘要 經過近兩年籌備,我國規模最大的油頁巖產業基金——吉林省眾誠油頁巖產業投資基金日前在長春宣告成立。基金首期一億元資金募集將于6個月內認繳到位。該基金由吉林省眾誠油頁巖集團有限公司.....

經過近兩年籌備,我國規模最大的油頁巖產業基金——吉林省眾誠油頁巖產業投資基金日前在長春宣告成立。基金首期一億元資金募集將于6個月內認繳到位。

  該基金由吉林省眾誠油頁巖集團有限公司(以下簡稱眾誠油頁巖公司)聯合鐵投投資基金管理(北京)有限公司發起,總規模200億元。基金集合國內金融資本、產業資本,重點投資吉林省優質油頁巖及油頁巖油(氣)資源綜合開發利用、國內優質油頁巖油(氣)公司股權、石化行業擬上市公司股權以及原油和成品油現貨,服務國家能源戰略和能源安全,助力地方經濟轉型升級和提質增效。

  業內專家認為,隨著油頁巖地下原位開采技術的進一步完善,油頁巖工業將成為國內資源開發與投資的新寵。吉林省眾誠油頁巖產業基金的成立和民間資本的進入,將使我國油頁巖產業實現官方投資和民間資本利用“兩條腿走路”,加快這一戰略性能源產業開發速度。

  油頁巖:

  目前最現實、最可靠的戰略儲備資源

  石油被譽為“工業的血液”。隨著傳統石油資源日漸匱乏,非常規油氣資源的開發被提上日程,在歐美發達國家不斷加大非常規能源勘探開發的大背景下,油頁巖尤其備受青睞。

  油頁巖是一種高灰分的固體可燃有機礦產,通過干餾法從中煉制而成的油頁巖油,精制后可獲得汽油、煤油、柴油等多種產品,被稱為“人造石油”。為了提高油氣產量,許多國家都在積極嘗試對油頁巖的開發利用。

  據統計,全球油頁巖資源豐富,折算成油頁巖油,約4400多億噸。我國油頁巖資源量巨大,根據2006年吉林大學對全國油頁巖資源的調查結果,我國已評價1000米以淺的油頁巖資源量為7199億噸,折合油頁巖油為476億噸,僅次于美國。而2019年吉林大學進行的全國油頁巖資源勘查最新數據表明,中國油頁巖資源總量增加近一倍。

  油頁巖的開發利用可以追溯到17世紀,目前世界上幾乎所有的油頁巖都是通過開采到地面進行利用的。就像采煤一樣,通過傳統露天開采或礦井開采,將油頁巖礦石運輸到地表后,再經過低溫干餾,制取油頁巖油或燃燒發電。

  油頁巖傳統開采工藝雖然較為成熟,但缺點不容忽視。地面干餾工藝提取油頁巖油會產生90%的廢渣。廢渣堆放占地較多,污染環境,同時產生的廢水和廢氣的處理難度也很大。

  專家介紹,我國適合露天開采(埋深小于100米左右)和井工開采(埋深100米到300米左右)的油頁巖資源較少,中深層油頁巖資源(埋深300米至1000米)約占我國全部油頁巖資源的75%。顯然,地面干餾工藝提取油頁巖油不但對環境破壞嚴重,還無法充分開采我國的油頁巖資源。

  在我國,油頁巖的開采主要是傳統的地面干餾工藝。由于我國油頁巖平均含油率僅在5%至10%,因此會產生超過90%的廢渣,平均提煉1噸油頁巖油產生15噸至30噸廢渣。油頁巖地面干餾存在環保方面的局限性。不僅露天開采對地表生態及水質破壞較嚴重,而且地面干餾過程中會產生大量的廢棄物。20世紀五六十年代,我國油頁巖在提供動力燃料和熱電等方面發揮了重要作用,但隨著大慶等大油田的相繼發現,開發利用趨于停止,目前地面干餾油頁巖油年產量只有100萬噸左右,與常規油氣相比微乎其微。

  據了解,目前我國石油、天然氣對外依存度已經分別超過70%和45%。權威專家認為,為確保我國每年2億噸石油的能源安全,油頁巖是目前最現實、最可靠的戰略儲備資源之一。中科院院士李廷棟說,油頁巖作為常規油氣的重要接替或補充資源,在全球資源戰略中的地位日益彰顯,開發油頁巖有利于滿足我國石油需求、降低對進口石油的依存度。

  原位開采技術:

  打開油頁巖寶庫的“金鑰匙”

  總部位于吉林長春的眾誠集團,是以石油煉制為主業的全國行業內最大的民營股份制企業,已經建立了油頁巖勘探、開采,原油開采、采購、煉制,石油化工,成品油和天然氣倉儲、運輸、批發零售的完整產業鏈條。2017年10月16日,眾誠集團旗下“眾誠能源”成功在香港聯合交易所主板掛牌上市,成為吉林省第一家上市的新能源企業。

  吉林省眾誠油頁巖集團有限公司是眾誠集團的成員企業,是一家以油頁巖綜合利用技術開發、試驗研究等為一體的民營企業。作為我國油頁巖地下原位開采技術的開拓者,眾誠油頁巖公司“十年磨一劍”,投資超過2億元,在位于松遼盆地的扶余-長春嶺礦區,利用自主研發的原位開采技術,于2014年7月成功從地下300米深的油頁巖層開采出我國第一桶原位技術油頁巖油。該公司現已獲得地下原位開采技術方面的14項中國專利和1項美國專利,該技術已進入中期試驗階段,并在國家油頁巖開采研發中心統一安排和布置下,在遼寧撫順增加試驗井組。

  經過試采,眾誠油頁巖公司的原位開發技術創新優勢明顯:一是無須采礦,地面配套設施少,節約開采成本,可開發較深層的油頁巖資源。二是節約土地資源,油頁巖生產成本低,資源利用率和能源利用率高,利于環境保護,還可用于難動油開采領域。三是油品質量好,主要成分是煤油和柴油,可提高國家能源應急保障能力。

  中國工程院院士康玉柱等多位專家認為,眾誠油頁巖公司原位開采技術的初步成功,意義重大,是我國油頁巖原位開采技術的首次重大突破;是一項自主創新的重大成果,開辟了油頁巖原位開采的新途徑,具有前瞻性、戰略性和引導性,具有里程碑意義。

  業內專家認為,鑒于松遼盆地油頁巖地質資源情況,原位轉化技術是目前油頁巖資源開采最現實的途徑和必然選擇。我國進行油頁巖地面開采、干餾的老牌企業——撫順礦業集團總經理韓放也表示,根據其幾十年來的建礦實踐經驗,全國地上干餾油頁巖油年產量約100萬噸,只有利用地下原位技術才能實現油頁巖大規模開發。

  原位開發具有成本優勢

  油頁巖產業潛力巨大

  在我國,油頁巖埋深一般在1000米以淺,而石油井深大都在1000至5000米左右。油頁巖原位開采的費用,比原油開采成本低,既有可行性,又有成本優勢。原油開采隨著井深的增加,鉆井難度加大,對鉆井所需的裝備及設備要求更高,鉆井開采費用也急劇增加。雖然油頁巖原位開采難度大,油頁巖原位開采與井深相關的費用,相比原油開采經濟成本要低很多,且可以降低管理費用約25%。

  2017年4月,吉林省眾誠油頁巖公司與四川眾望安全環保技術咨詢有限公司合作,編制了年產100萬噸油頁巖油示范工程預可行性研究報告。這份報告按項目在吉林省扶余-長春嶺礦油頁巖權區實施,受礦層深度、含礦層厚度、含油率、礦層密閉度等因素影響,測算油頁巖油的原位開采理論成本約47美元/桶,實際生產成本約53美元/桶。這個成本測算結果,與我國2018年原油開采的每桶50至60美元成本相近,并得到了中國工程院院士康玉柱、中國科學院院士翟裕生、李廷棟以及俄羅斯外籍院士劉招君等專家的認同。他們認為,隨著技術成熟度的提高,生產礦區條件的改變及實現規模化生產后,油頁巖油原位開采成本還可降低。

  松遼盆地是我國油頁巖資源最富集的地區。過去10多年,吉林省油頁巖資源勘探取得了重大進展,已探明油頁巖儲量占全國已經探明儲量的80%。目前已發現4處超百億噸的大型油頁巖礦床,尤其是長春嶺礦區有油頁巖資源達453億噸的大型油頁巖礦床,具有很好的開發前景。

  “油頁巖資源大省”吉林在行動

  為加大油頁巖開采研發力度,加快原位開采野外試驗進程,保障油頁巖原位試驗與開采順利進行,盡快把松遼盆地豐富的油頁巖資源優勢轉化為經濟優勢,早日實現規模化生產,近幾年,在中央領導的高度重視下,從國務院到相關部委和吉林省、松原市,都對油頁巖的科研和開發工作給予重視和支持。

  為加快油頁巖資源開發,國家能源局于2018年7月批準成立“國家油頁巖開采研發中心”,由中石化集團公司所屬石油勘探開發研究院牽頭承建,在全國9個單位協助建設分中心。該研發中心將充分借鑒國際先進經驗和成果,建立產學研用一體化的基礎研究、技術攻關和先導試驗平臺;整合國內外研究力量和資源,充分發揮參謀支撐、技術引領、產業引導、信息集成、人才培養、規劃布局和綠色發展作用,推動我國油頁巖資源勘探開發、保障國家能源安全。其中,吉林省就有眾誠油頁巖公司、省地質礦產勘查開發局、吉林大學承建的三個國家油頁巖開采研發分中心。

  此前,眾誠油頁巖原位開發項目已被列入“十三五”規劃和國家能源技術革命創新行動計劃,以及振興東北“推進吉林油頁巖綜合利用基地建設”項目。此外,油頁巖資源評價和高效開發技術已納入國家重大科技項目“地球深部探測”的一個子任務。

  吉林省以扶余-長春嶺“油頁巖原位轉化試驗基地”為基礎,向國家申請在松原市建立“油頁巖原位轉化先導試驗示范區”。松原市政府已正式啟動先導試驗示范區規劃編制工作,委托中國石油和化學工業規劃院(北京)承擔先導試驗示范區規劃編制工作,計劃今年底前完成規劃初稿。

  根據吉林省油頁巖產業發展規劃,10年內將投入900億元,實現地下原位開采油頁巖工業化生產,推動全國乃至世界油頁巖產業技術裝備升級、產能擴大、深加工能力提升。

  業內專家認為,發展油頁巖地下原位開發及相關產業,延伸產業鏈,將實現油頁巖資源的綜合利用,促進能源、化工、電力和交通運輸等發展,帶動油頁巖富集區松遼盆地所在的松原市乃至吉林省北部地方經濟發展,建立國內乃至國際最前沿的油頁巖地下原位綜合開發利用新技術產業示范基地,提高我國石油資源的地質儲備和技術儲備,提高國家資源保障能力,真正做到將能源安全牢牢掌握在自己手中。

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