基于生命周期思想的油页岩原位开采碳排放核算 被引量：2

1

作者 刘博 王晓荣 +5 位作者 刘伯约 苑宏英 纪冬丽 何少林 宋阳 徐薇 《油气与新能源》 2024年第1期54-58,65,共6页

基于油页岩原位开采的生产实际,指出油页岩行业碳排放核算存在的问题,并将开采过程中钻井、压裂、加热、油气收集与处理、油气运输,以及废水、废弃物、生活垃圾的处置作为碳排放核算边界,确定碳排放源,构建碳排放核算模型,进一步确定排... 基于油页岩原位开采的生产实际,指出油页岩行业碳排放核算存在的问题,并将开采过程中钻井、压裂、加热、油气收集与处理、油气运输,以及废水、废弃物、生活垃圾的处置作为碳排放核算边界,确定碳排放源,构建碳排放核算模型,进一步确定排放因子。通过碳排放模型对某油页岩原位开采先导示范基地进行核算,结果表明:加热环节的排放量占比最大,为29.44%;各环节中电力消耗产生的排放量最大。最后提出针对性减排措施。 展开更多

关键词 油页岩 碳排放 生命周期 核算模型 原位开采

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油页岩微波热解气态产物析出特性 被引量：9

2

作者 罗万江 兰新哲 宋永辉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期689-694,共6页

利用微波化学试验装置研究了油页岩微波热解过程中挥发分析出特性,考察了微波功率、热解温度、不同热解温度阶段和催化剂对气体组成的影响。结果表明：微波加热能够提高油页岩热解气中H2、CO和C2H4的析出,降低CO2的析出;50%（1600W）微... 利用微波化学试验装置研究了油页岩微波热解过程中挥发分析出特性,考察了微波功率、热解温度、不同热解温度阶段和催化剂对气体组成的影响。结果表明：微波加热能够提高油页岩热解气中H2、CO和C2H4的析出,降低CO2的析出;50%（1600W）微波功率时烃类的析出量最大;在150~350℃的低温阶段热解气的析出量大,主要由吸附气体的释放,不稳定支链和基团的分解产生;温度升高,气态产物的析出主要由脱氢、芳构化、缩聚和自由基反应产生。催化剂促进了气体的析出,但不同类型催化剂对油页岩热解气组成的影响不同,分子筛的吸附作用促进二次分解和缩聚反应;黏土类催化剂在质子酸作用下促进有机质催化裂解加氢反应,加快断链和基团的稳定;金属类催化剂是强吸波性介质,能够提高升温速率,促进热解反应,其次促进氢自由基的产生和转移。 展开更多

关键词 油页岩 热解 微波加热 气态产物 析出特性

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页岩气储层改造有效性分析 被引量：4

3

作者 纪宏博 李贵长 +3 位作者 光新军 陈勉 张旭东 卢运虎 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期145-149,170,共5页

针对目前美国页岩气成功开发所采用的水平井技术和储层改造技术,总结了水平井水力压裂裂缝起裂机理和地层各向异性对压裂裂缝形态的影响规律。分析表明:页岩地层水平井压裂在低应力各向异性区产生有效的裂缝网络,而在高应力各向异性区... 针对目前美国页岩气成功开发所采用的水平井技术和储层改造技术,总结了水平井水力压裂裂缝起裂机理和地层各向异性对压裂裂缝形态的影响规律。分析表明:页岩地层水平井压裂在低应力各向异性区产生有效的裂缝网络,而在高应力各向异性区产生窄裂缝通道;压裂过程中同时产生主裂缝和垂直于主缝的二级裂缝,两者构成裂缝网络,当井眼轨迹方位与水平最大主应力方向垂直,裂缝网络体积最大;有效裂缝网络的产生要考虑应力干扰的作用,合理的射孔段或者压裂间距可增大产生裂缝网络的机率。这些认识在交叉压裂技术和同步压裂技术得到广泛应用,取得显著应用效果。 展开更多

关键词 页岩气 水平井 储层改造 地应力 各向异性

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页岩力学参数测试及脆性各向异性研究 被引量：12

4

作者 艾池 仇德智 +1 位作者 张军 陶飞宇 《断块油气田》 CAS 北大核心 2017年第5期647-651,共5页

天然页岩层理结构发育,不同方向力学特征差异显著,并且不同方向断裂前出现的弹性变形及破坏特征也有明显不同,使得页岩的脆性表现出各向异性特征。文中通过声波各向异性试验标定了天然岩心的水平主应力方向,开展不同取样方向页岩岩样的... 天然页岩层理结构发育,不同方向力学特征差异显著,并且不同方向断裂前出现的弹性变形及破坏特征也有明显不同,使得页岩的脆性表现出各向异性特征。文中通过声波各向异性试验标定了天然岩心的水平主应力方向,开展不同取样方向页岩岩样的力学参数测试,对比不同层理角度以及不同主应力方向页岩力学参数的差异,分析了不同方向页岩的脆性破坏特征;推导了各向异性脆性指数B_(1θ)的理论公式,通过分析对比理论计算的B_(1θ)与试验测试的脆性指数B_1,证实天然页岩脆性特征具有显著各向异性;以强度参数计算了不同方向脆性指数B_2,与岩样破坏特征进行对比分析,表明以往研究应用拉压比直接表征页岩脆性具有一定的局限性。文中计算页岩不同方向脆性指数的方法,为改进现有页岩脆性评价方法提供了新的思路。 展开更多

关键词 页岩 力学参数 脆性 各向异性

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大庆油页岩及干馏产物的利用途径分析 被引量：5

5

作者 薛华庆 李术元 +2 位作者 王红岩 郑徳温 方朝合 《化工科技》 CAS 2009年第3期54-56,共3页

大庆油页岩的含油率大部分都在10%以上,具有很好的经济开发价值。对大庆油页岩及其干馏产物性质的实验研究表明,油页岩的机械强度较低,应选择粉末、颗粒干馏炉进行加工处理;页岩油主要由柴油馏分和重油馏分组成,分别可加工成成品油和直... 大庆油页岩的含油率大部分都在10%以上,具有很好的经济开发价值。对大庆油页岩及其干馏产物性质的实验研究表明,油页岩的机械强度较低,应选择粉末、颗粒干馏炉进行加工处理;页岩油主要由柴油馏分和重油馏分组成,分别可加工成成品油和直接用作燃料油;热解干馏气热值约为17MJ/m3,可以在除作自身干馏所需的热量燃料外,用作城市煤气或工业锅炉的燃料;半焦着火点低,热值约为23 MJ/kg,可作为清洁燃料用于发电或民用;页岩灰的主要组分是氧化钙和氧化硅,可用于生产建筑材料。 展开更多

关键词 油页岩 半焦 页岩油 干馏气 页岩灰 利用途径

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油页岩微波热解过程中硫的析出特性 被引量：3

6

作者 罗万江 兰新哲 宋永辉 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期561-566,共6页

在微波试验装置(1,600,W)上研究了油页岩微波热解过程中硫的析出特性.考察了不同微波功率和热解终止温度下热解气中硫的形态分布和析出特点,结果表明,微波加热促进了油页岩中硫的析出.随着微波加热功率的增大,含硫化合物的析出总量增加... 在微波试验装置(1,600,W)上研究了油页岩微波热解过程中硫的析出特性.考察了不同微波功率和热解终止温度下热解气中硫的形态分布和析出特点,结果表明,微波加热促进了油页岩中硫的析出.随着微波加热功率的增大,含硫化合物的析出总量增加,析出量呈上升趋势,H_2S、COS和C_4H_4S在80%微波功率下的析出量最大,分别为5,099.47,mg/m^3、573.38,mg/m3和23.17,mg/m^3,CS_2在50%微波功率下析出量最大,为1.57,mg/m^3;随着温度的升高,H_2S和CS_2的析出量呈上升趋势,最大值分别为900,℃时的3,421.71,mg/m^3和800,℃时的12.25,mg/m^3;COS在900,℃时具有最大析出量,为382.03,mg/m^3;C_4H_4S在700,℃时具有最大析出量,为40.29,mg/m^3.与520,℃常规热解相比,微波加热下H2S的析出量与常规热解相当,COS的析出量是常规热解析出量的12.43倍,C4H4S的析出量是常规热解析出量的10.24倍,CS_2的析出量仅是常规热解析出量的12.45%. 展开更多

关键词 油页岩 微波加热 热解 硫化物 析出特性

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油页岩热解过程中的光谱学研究 被引量：1

7

作者 兰新哲 罗万江 +2 位作者 宋永辉 张秋利 周军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1121-1126,共6页

光谱学分析方法对分析物质结构及组成具有独特的优势。为了分析和认识油页岩及其干酪根的矿物结构特点,以及在不同热解温度下油页岩热解过程中矿物结构变化,分别采用偏光显微镜(POM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)和... 光谱学分析方法对分析物质结构及组成具有独特的优势。为了分析和认识油页岩及其干酪根的矿物结构特点,以及在不同热解温度下油页岩热解过程中矿物结构变化,分别采用偏光显微镜(POM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)和扫描电镜(SEM)等光学和光谱学手段,研究了甘肃窑街油页岩和酸洗脱灰干酪根的矿物形态结构和组成以及在不同热解温度下(温度300~1 000℃,升温速率10℃·min^(-1))矿物质和干酪根的形态结构演化特性及其机理。结果表明,甘肃窑街油页岩富含石英、粘土矿和黄铁矿等无机矿物,干酪根呈条块状不规则地镶嵌于无机矿物中;干酪根的变质程度高,富含芳香族和脂肪族结构;在实验温度范围内,随热解温度的升高,油页岩中矿物质开始分解,300℃时高岭石因脱水转变成偏高岭石,在650℃时高岭石、蒙脱石等完全分解生成偏高岭石,当温度升高至1 000℃时偏高岭石分解生成Si—Al尖晶石和无定型SiO_2,SiO_2与含铁矿物在半焦表面析出了(FeO—Al_2O_3—SiO_2)低熔点共融物;干酪根随温度升高分解,半焦的芳香族和脂肪族C—H基团的强度降低,芳香碳的强度升高,分解后在半焦中形成"沟壑"状残炭印记。研究结果对油页岩热解过程矿物结构演化研究和油页岩矿物的资源综合利用具有重要的现实意义。 展开更多

关键词 油页岩 热解 矿物 干酪根 光谱学分析

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油页岩开发利用技术研发进展 被引量：3

8

作者 李瑞军 解东来 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期16-20,共5页

近几年,油页岩利用技术的发展引起了广泛关注,世界上许多公司研发了先进的工艺。新技术取得的进展包括用水量减少、CO2减排、能源利用效率提高,以及对地下水和周围环境的保护。本文按地表处理和原位处理技术分别介绍了目前正在研发的新... 近几年,油页岩利用技术的发展引起了广泛关注,世界上许多公司研发了先进的工艺。新技术取得的进展包括用水量减少、CO2减排、能源利用效率提高,以及对地下水和周围环境的保护。本文按地表处理和原位处理技术分别介绍了目前正在研发的新型油页岩利用技术,并详细论述了欧美几家公司的工艺流程及研发进展,同时对各种新技术的优缺点进行了评价。 展开更多

关键词 油页岩 地表处理 原位处理 页岩油

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探析页岩气开发带来的环境影响 被引量：3

9

作者 张诗航 管英柱 +2 位作者 曾帅 吴浩 王梓来 《当代化工》 CAS 2017年第9期1855-1858,共4页

随着油气勘探开发的不断进行,非常规油气的开发扮演者愈发重要的角色,其中页岩气的开发已成为当今能源行业一道亮丽的风景线。基于环境保护和经济发展加快了天然气的需求,随着技术的发展提升了页岩气生产的经济性,加上政府的鼓励政策和... 随着油气勘探开发的不断进行,非常规油气的开发扮演者愈发重要的角色,其中页岩气的开发已成为当今能源行业一道亮丽的风景线。基于环境保护和经济发展加快了天然气的需求,随着技术的发展提升了页岩气生产的经济性,加上政府的鼓励政策和措施,我国页岩气开发的势头方兴未艾,未来页岩气市场十分广阔。水平井分段压裂技术是改善页岩气藏的重要措施更是高效开发的关键。但是在压裂的同时也带来了若干方面的问题如:水资源消耗、引发地震、温室气体逃逸、水污染等。为了环保与经济的开发页岩气,需要加强环保意识、创新绿色科技、加强环境监管的制度。绿色高效地开发页岩气具有解决我国能源短缺与环境保护相统一的现实意义。阐述了页岩气开发带来的环境影响以及提出了几点措施,期望为我国页岩气的绿色高效开发提供参考。 展开更多

关键词 页岩气 水力压裂 环境污染 水资源

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油页岩热解过程中硫的析出特性 被引量：1

10

作者 罗万江 兰新哲 宋永辉 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第11期63-68,共6页

利用微量硫分析仪对甘肃窑街油页岩热解过程中硫的析出特性进行分析,考察了不同温度和催化剂作用下热解气中硫的形态分布和析出特点。结果表明:油页岩在低温下总硫的析出量最大;随着温度升高,总硫的析出变化复杂,475℃的析出量最大为5 0... 利用微量硫分析仪对甘肃窑街油页岩热解过程中硫的析出特性进行分析,考察了不同温度和催化剂作用下热解气中硫的形态分布和析出特点。结果表明:油页岩在低温下总硫的析出量最大;随着温度升高,总硫的析出变化复杂,475℃的析出量最大为5 060.41 mg/m3;热解气中,H2S的析出量最大,475℃时为5 272.66 mg/m3。不同温度下,油页岩中硫的析出机理不同。添加催化剂对油页岩中硫的析出具有促进作用,膨润土和Mo S2对硫的析出的促进作用最大,总硫析出量比常规热解提高4.58倍和3.95倍;活性白土和环烷酸钴的促进作用最小,分别比常规热解提高64.01%和32.95%。 展开更多

关键词 能源 油页岩 热解 催化 硫 析出特性

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吉木萨尔油页岩热解及动力学模型的研究 被引量：1

11

作者 董付科 曹磊 张璟 《石油化工应用》 CAS 2019年第7期29-33,38,共6页

采用两种不同的升温速率利用热重分析仪研究了吉木萨尔油页岩的热解特性,结果表明:(1)油页岩热解剧烈反应段主要集中中温段350℃~550℃;(2)根据试验数据建立油页岩热解反应动力学模型,吉木萨尔油页岩热解属于一级反应,并利用做图法计算... 采用两种不同的升温速率利用热重分析仪研究了吉木萨尔油页岩的热解特性,结果表明:(1)油页岩热解剧烈反应段主要集中中温段350℃~550℃;(2)根据试验数据建立油页岩热解反应动力学模型,吉木萨尔油页岩热解属于一级反应,并利用做图法计算了活化能和频率因子相关动力学参数。 展开更多

关键词 油页岩 热解 动力学模型

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纳米级页岩孔隙吸附厚度计算方法及其对比分析 被引量：1

12

作者 折文旭 陈军斌 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期69-72,88,共5页

为解决页岩吸附层厚度的计算问题,通过对不同吸附方程推导获得3种吸附层厚度计算表达式。结合龙马溪组页岩资料的实例计算,得到吸附层厚度随温度、压力的变化规律,并对各种吸附层厚度计算式进行了适用性分析。结果表明:1Langmuir与Pola... 为解决页岩吸附层厚度的计算问题,通过对不同吸附方程推导获得3种吸附层厚度计算表达式。结合龙马溪组页岩资料的实例计算,得到吸附层厚度随温度、压力的变化规律,并对各种吸附层厚度计算式进行了适用性分析。结果表明:1Langmuir与Polanyi方法计算式可以计算不同压力下气体吸附厚度,而FHH方法仅适用较低压力(p<10 MPa)情况;2吸附厚度随压力升高而增加,其敏感性随压力升高而降低;3吸附厚度随温度增加而减小,但Polanyi方法计算吸附层厚无明显变化;4Langmuir方法适合储层丰度较低、含气量不高的储层吸附层厚度计算,Polanyi方法适合储层丰度较大、含气量高的储层吸附层厚度计算,FHH方法适合埋深较浅的储层吸附厚度计算。 展开更多

关键词 页岩 纳米孔隙 吸附厚度 计算方法

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页岩气压裂返排液处理装置的研制与应用 被引量：3

13

作者 许剑 李文权 +1 位作者 池胜高 王鹏飞 《石油机械》 2015年第9期95-97,101,共4页

针对页岩气开发中压裂返排液的污染问题，采用化学处理、物化处理和电化学处理相结合的方法，通过橇装结构设计以及化学加药模块、絮凝反应模块、沉降脱固模块和过滤处理模块设计，研制了压裂返排液处理装置。该装置处理量达到20m^3／h... 针对页岩气开发中压裂返排液的污染问题，采用化学处理、物化处理和电化学处理相结合的方法，通过橇装结构设计以及化学加药模块、絮凝反应模块、沉降脱固模块和过滤处理模块设计，研制了压裂返排液处理装置。该装置处理量达到20m^3／h，满足页岩气区块实时处理要求。现场应用结果表明，按压裂返排液处理装置工艺流程处理后的水样与减阻水配伍性能良好，不产生沉淀物，其表现黏度、交联时间和耐温耐剪切性能均可满足压裂返排液重复利用要求；采用联合处理方式比单独采用化学加药方式可减少化学药剂投加量（60～70）％，有效降低压裂返排液处理成本。 展开更多

关键词 页岩气 压裂返排液 处理装置 化学加药 絮凝反应 沉降脱固 过滤处理 重复利用

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一种低温干馏提油工艺在油页岩中试先导装置上的应用 被引量：1

14

作者 汪寿建 《化肥设计》 CAS 2015年第5期1-4,共4页

通过低温干馏热解的工艺方法加工油页岩,能够得到我们所需要的页岩油产品,其热解产品中页岩油不但是优质的液体燃料,而且含有丰富的苯、甲苯、二甲苯、酚、甲酚、二甲酚等化工原料。半焦可以用作锅炉燃烧的燃料,也可作为气化的原料,热... 通过低温干馏热解的工艺方法加工油页岩,能够得到我们所需要的页岩油产品,其热解产品中页岩油不但是优质的液体燃料,而且含有丰富的苯、甲苯、二甲苯、酚、甲酚、二甲酚等化工原料。半焦可以用作锅炉燃烧的燃料,也可作为气化的原料,热解气也是一种优质的气体燃料。采用低温干馏技术,热解提油工艺简单,投资相对较低,加工条件温和,是现代煤化工分质分级利用发展的一种趋势。该工艺在中石油牡丹江新能源有限责任公司的油页岩中试先导装置上得到了部分验证,为我国油页岩的开发利用做出了有效的探索。 展开更多

关键词 油页岩 中试先导装置 低温干馏热解 煤化工

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脱矿物质对油页岩孔结构的影响 被引量：1

15

作者 时阳 马名杰 +1 位作者 赵姬 黄山秀 《河南化工》 CAS 2017年第11期20-24,共5页

对窑街油页岩和龙口油页岩采用酸洗处理,脱除矿物质后采用美国康塔公司生产的AWTOSOB自动吸附仪,对脱矿物质前后的两种油页岩以及所制得的半焦进行低温氮吸附实验。结果表明:脱矿物前后的油页岩及半焦均拥有从小至分子级到大至无上限的... 对窑街油页岩和龙口油页岩采用酸洗处理,脱除矿物质后采用美国康塔公司生产的AWTOSOB自动吸附仪,对脱矿物质前后的两种油页岩以及所制得的半焦进行低温氮吸附实验。结果表明:脱矿物前后的油页岩及半焦均拥有从小至分子级到大至无上限的较连续的完整的孔系统,且脱矿物质改变油页岩的孔结构,使其比表面积和孔径增大,通过傅里叶红外(FT-IR)表征脱矿物质前后的油页岩,得到矿物质特征峰的消失以及有机官能团的增多导致了油页岩孔结构发生变化。 展开更多

关键词 油页岩 半焦 矿物质 孔结构

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