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关于【油页岩怎么提取油】，油页岩怎么提取油新方法，今天小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。
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- 1、开采不易 石油真的是从石头里“榨”出来的油
- 2、怎样提取石油？
- 3、油页岩综合开发利用
- 4、地下石油如何抽取？
1、开采不易 石油真的是从石头里“榨”出来的油
在很多人眼中，开采石油与打水井是一个道理：在地下很深的地方存在着一个巨大的含液体空间，其中满满当当储存着数千万吨的石油，只要用钻头将地层打穿，把石油吸出来就好了，沙特不是还有自喷井嘛。事实上石油是正宗的“石头中的油”，来让我们看看石油的原料是什么样子的。
这叫油母质（Kerogen），音译为干酪根，含有这种油母质的岩层即为烃源岩，习惯上通常叫作生油岩或生油母岩，石油正是从含有油母质的生油岩层中开采获得的。
石油的前世与今生
我们知道煤来自古代植物的遗体，这没有什么争议，因为有很多煤中还有植物的木质纹理甚至是叶片脉络等结构。那石油又是什么？
大家都见过水底的淤泥，淤泥是黑色的，因为其中含有大量的有机质。这些有机质的来源是水中的藻类，它们在死亡后沉积在湖底。
如果有机会被很快的掩埋与氧隔绝，经过漫长的地质年代，这些沉积的有机物被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们的有机质逐渐转化，衍变为油母质。
油母质的形成多数在沉积掩埋的早期，当时的地温多不超过50℃。大约经历几千万年，沉积物越埋越深，地温越高（约100-150℃），油母质的成熟度达到一定范围就转化成烃（碳氢化合物），也就是液态石油或天然气。
由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻，它们会向上渗透进入生油岩地层的孔隙间。途中遇到不透油的地层受阻而停留下来，慢慢汇集在此地层中，越聚越多，就形成油田。
所以煤来自植物遗体的堆积，而石油则是主要来自水体的藻类沉积。湖里沉积物中的油母质多数来自藻类、细菌孢子、花粉或树脂等，以产生液态石蜡系的碳氢化合物石油为主。海里沉积物中的油母质多数来自浮游生物、藻类、细菌和少量陆上植物，以产生液态石油为主，天然气为辅。陆上沉积物中的油母质多数来自高等植物的木质素，以产生天然气为主。因此了解生油岩中油母质的来源，可以预测所产出石油的成分和油与气的比例。
所以湖中的烂泥也可能会在遥远的未来变成石油，碳循环从未中断，新的石油也一直在形成的路上。那为什么说石油是不可再生资源呢？其实很简单，这些石油都是数亿到数百万年时间沉淀的结果，对于我们人类来说，石油形成的时间太长约等于不可再生。
石油怎么开采出来
经过地质勘探，找到了地下的油藏，确定了打井的位置、数量和深度，钻井工人就要在定好的井位上钻井。目前常用的钻井技术是转盘（旋转）钻井。它由一套地面设备（包括钻机、井架）和一套提升系统及钻杆、钻具和钻头等组成。通过提升系统将钻具提起、放下，靠转盘转动带动钻具转动，再转动钻头破碎岩石，直至到达目的层。这是目前世界上使用的最广泛的钻井方法。
在钻进的过程中，要及时地在钻孔中安置一根叫套管的钢管，套管的口径向下逐渐变细，在套管中间再下一根引油钢管，叫油管。地面井口上还要安装一套井口设备，上面布满了各种压力阀门和各个方向的管线，很像一棵树，所以人们叫它采油树。
是否能把原油采上来，还取决于地下油层压力的大小。许多油藏的地下油层压力很大，只要一打开采油树的闸门，地下的石油就会不停地往外喷，这就是自喷井。
石油原来所埋藏的地层深处有来自上覆岩层和地层水的巨大压力。钻井打开油层之前，压力处于平衡状态。一旦油层之上的地层被打开，这种平衡就被打破了，石油就会从井的四周向压力突然降低的油井底部流动。另外，石油中还常常含有许多天然气，它和石油在地层中几乎密不可分，就好像一个装满汽水的瓶子，钻井就像是打开了汽水瓶的盖子，油层里的石油随着溶解气体的膨胀，先涌向井孔，然后由井筒喷出井口。
经过一段时间的自喷以后，由于地层压力降低，油井的喷力就会慢慢下降，以后就会喷喷停停，最后就无法自喷了。目前国内外维持油层压力的最常用也最有效的方法是“以水驱油”的注水开采法，就是把水从另外的一些钻井中打到油层下面，用水补充由于石油开采而留下的空间，从而保持地层的压力，这是使油井顺利产油、保持自喷的关键。
有的油田从刚一开始采油就无法自喷。造成这种现象的原因有多种，比如地下油层压力不足、原油油质较重形成了难以流动的“稠油”等等。这类油田的采油多采用“抽油法”，也叫深井泵采油法。目前，世界上大约90％以上的无法自喷的油田是采用抽油法开采的。深井泵是放在油井里的一种活塞泵，通过抽油机的抽吸，把井底原油抽到地面上来。
通常石油并不是以大量液体的形式直接储存在地下的，比较优质的油母质就像是吸满了油的海绵，布满微米级的小孔，地层在重力的作用下给岩层以压力，所以有些油田打一个孔就能冒油。比如波斯湾沿海国家的油田普遍好开采，轻质原油，含水量低，储量高，几乎源源不断，还有很多自喷油井，甚至直接就拉个管线就能装船运走了，其他地区的石油产出国难以望其项背。
多数油田没有这么好的条件，很多油母质岩甚至从视觉上看不到油乎乎的感觉，需要打碎、搅拌甚至是加压力注水才能将石油采上来，这样的油田普遍开采成本偏高。
油页岩的开采利用
开采难度的极致当属页岩油了，页岩油的原材料叫油母页岩（oil shale）或者叫做油页岩。油母页岩又称油母岩，色浅灰至深褐，主要包括油母、水分和矿物质。油母含量高，氢碳原子比大，则油页岩产油率高。油页岩产油率低于6％者属贫矿，高于10％的属富矿。水分含量较高，热加工过程中消耗较多的热量，且在干燥时易崩碎。矿物质主要有石英、高岭土、粘土、云母、碳酸盐岩以及硫铁矿等。含量通常高于有机质。含有大量粘土矿物的油页岩，往往形成明显的片理。
油母页岩和页岩油
油母页岩与烃源岩（生油岩）的区别在于：
烃源岩能够产生或已经产生可运移的烃类，分为未成熟（烃源岩中的有机质转化为液态烃的比例称为成熟度）的烃源岩和成熟的烃源岩。油页岩在烃源岩中是未经运移的未成熟的烃源岩。油页岩必须经过人工加热加氢，才能提炼出类似于原油的页岩油，也称为人造石油。
油页岩的储藏量是非常丰富的，目前探明的页岩油储量在13万亿吨左右，数倍于传统石油已探明的可采储量。美国西部格林河流域拥有世界上储量最大的油页岩矿藏；中国的油页岩资源也较丰富。油母页岩的有效开发和利用，可以在一定程度上缓解能源紧张的局面。
水力压裂法开采页岩油
因为页岩中的石油微粒都是纳米级的，如果说一般的油田叫“挤石油”，那采页岩油要用到的可就是“物理压榨”了，一般的压榨还不行，美国采用的是水力压裂法，硬是将油微粒从石头中榨了出来。水力压裂法即使用掺入了化学物质的高压水流对页岩层进行压裂，人为造成很多缝隙，将石油或天然气从岩石缝隙中释放出来，并顺着井筒流到地表。不过这种开采技术需要大量的淡水资源，这对于日趋缺乏淡水的世界来说，可是一个不容忽视的问题。
2、怎样提取石油？
石油是从油页岩中提取出来的。油页岩又称油母页岩，是由沉积在浅海和湖沼中的腐泥转换而来的。它的原始物质除古代水生植物、孢子和花粉之外，还有若干动物质。在地壳不断下降和在深水缺氧的条件下，经嫌气细菌的作用，使腐泥中的有机物质发生还原与分解反应，形成含有丰富碳氢化合物的沥青砂和油页岩。全世界油页岩和沥青砂含油的总储量高达14160亿吨。已探明的矿藏含油4400亿吨，相当于7084亿吨标准煤。
对油砂矿的开采，浅层的可采取原地露天开采的方法，深层矿脉必须附设地下开采设备。加拿大的埃克森资源公司在冷湖矿建造一种能向地下427米深处的厚沥青砂矿床注入热蒸汽的装置，通过定向井眼，确保蒸汽在矿床中最大限度地均匀分配，以加热沥青砂并迫使油流至地面，这种方法称为“半原地”回收法。油母页岩是一种不透水的含油岩石。用上述的方法开采是行不通的。对这种油矿的开采大体步骤是：把油页岩矿石粉碎成极细的粉末，经过加热处理，或者化学处理，便可从油页岩中获得原油。但这种方法采油率低，从5000万吨矿石中仅能提取500吨石油。因此，研究和探索新的采油手段和提取石油的方法，是科学家们的努力目标。
3、油页岩综合开发利用
油页岩由于其特殊的组成和结构决定了它在能源、矿产、化工、医药、建筑、农业和环保方面具有许多可供综合利用的潜在前途。
一、在能源方面的利用
(一)低温干馏提取页岩油及页岩油的精制加工
油页岩通过低温干馏可以制取页岩油。油页岩低温干馏是在隔绝空气的情况下加热到450℃～600℃。页岩油低温干馏除了产生页岩油外还有气体汽油、氨、硫化氢、吡啶碱和酚类等产物。页岩油是油页岩加热时其有机质热分解的产物，类似于天然石油，因此，天然石油的精制加工方法，一般都适用页岩油。从油页岩中提炼的页岩油可以直接作为锅炉或工业炉液体燃料使用，也可进一步对页岩油经热加工和氢精制工艺，获取汽油、煤油、柴油、蜡和石油等产品。
(二)燃烧发热发电
油页岩由于含有机质，因此油页岩作为燃料直接在燃烧室中燃烧而产生热能是油页岩能源利用的又一途径，这一工艺由于省略了页岩油中间转换环节，而使其能源利用效率大幅度提高。但是从油页岩中提取的页岩油中C、H含量比天然石油少，而S、N、O含量比较多。因此，为了提高油页岩的燃烧率，需要在燃烧时加入H，同时剔除大部分的N和S，避免在燃烧过程中产生硫的氧化物和氮的氧化物污染环境。
(三)气化制取煤气
油页岩直接加氢气法(又称“IGT—A.G.A”法)，能直接生产合成天然气或生产中馏分油，在中等氢压力下取得较高的有机碳转化率。目前还有一种地下气化采矿提取页岩油法。
二、在建材方面的利用
(一)油页岩灰渣的利用
油页岩灰分含量高于40%，成分十分复杂，主要成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO2，以及多种微量元素等。在油页岩提炼页岩油和油页岩燃烧过程中会产生大量灰渣。过去一般都直接丢弃，占地面积大，灰渣产生空气污染，金属元素和微量元素能渗入地表和地下水，造成严重的环境污染，危害人类的生产和生活。因此，充分合理的利用油页岩灰渣，既能变废为宝，具有重要的经济意义，而且对于保护环境，实现开采无废弃物化，能作出重大贡献。
1. 生产水泥和优质煅烧高岭土等建筑材料
油页岩低温干馏后的页岩灰可作为生料的一部分，用湿法生产普通硅酸盐水泥。燃烧过的页岩灰也可以作为人工火山灰质混合材料之一。还可省去黏土矿开采，从而降低水泥制造成本。另外，油页岩灰渣加入水泥中，能够改良水泥的性能。
对油页岩灰渣采用强磁选、酸浸、氯化焙烧等提纯作业，可有效地除去油页岩尾渣中的Fe2O3、TiO2等显色杂质矿物，制取优质煅烧高岭土。
还可以利用油页岩灰渣制砖，能够改变传统的黄土制砖模式，保护耕地，减少黄土制砖模式对环境和生态的破坏，并且性能比传统的黄土砖优异。
油页岩还可生产陶粒，这种陶粒具有轻质、高强、圆球形、级配好、耐高温性。
2. 制取聚烯烃填充母粒
茂名油页岩经过干馏后的废渣和沸腾燃烧后的溢流灰经过处理，制备成充填母粒，填充到橡胶、塑料中，可改善制品的性能，降低产品成本，同时，也为油页岩灰这种废物找到了利用的途径。
三、在农业方面的利用
(一)油页岩氧化制取有机酸
油页岩干酪根含量高，国外一般先将油页岩浓集得到干酪根，再氧化干酪根可以合成有机酸由于我国油页岩干酪根与无机矿物组分结合紧密，用一般浮选法难以将干酪根与无机矿物分离开来，并将干酪根浓集起来，杨秋水等探索用直接氧化的工艺方案制取有机酸，并获得较高收率。其中，水溶酸主要是二元酸，水不溶酸经处理可作为表面活性剂和植物助长剂。
(二)油页岩加工制取肥料和改良剂
油页岩中含有氮元素和酸性、碱性氧化物，因此，可以被加工成肥料和用作土壤改良剂。匈牙利地质调查所广泛研究的结果表明，应用藻类油页岩和含藻类的斑脱岩成功地减少了土壤中的酸度、肥料的淋滤、硝酸和磷渗入土壤的数量。施入简单处理过的藻类油页岩，可以大大的提高农作物的产量。
四、在化工方面的应用
(一)油页岩—水电解制氢
目前，工业上生产氢气的方法，是以天然气、石油或煤为原料，使之与水蒸气反应制取，少量氢气由水电解法制取。天然气和石油需催化剂高温下制氢，水电解制氢耗电多，煤法需高温且有污染。戴衡等尝试用油页岩—水电解制氢，以H2SO4为电解质，在常压(一个大气压)70℃及1伏电压条件下进行油页岩—水的电解反应，负极产生纯氢，出氢电流效率为100±2%，正极产生少量CO2。该法利用小颗粒油页岩，所得氢气纯度高，工艺流程简单，又是在常压和接近常温下操作，所以无论从经济上或工艺上看，都有可能成为有竞争力的新制氢方法。
(二)油页岩中金属元素利用
油页岩矿床中常常伴生多种金属元素。如中欧曼斯菲尔德的含铜油页岩(二叠纪)、澳大利亚的富含铅锌矿的蒙特页岩、美国印第安纳州的富铜、钼的新奥尔巴尼油页岩，巴西富硫、放射性铀的油页岩，我国南方的钒矿床镍—钼多金属黑色页岩等。因此，研究油页岩中金属元素的富集规律，走燃烧—提炼金属的综合利用的道路，对于综合利用油页岩，提高油页岩的利用价值，具有重要的意义。
五、在环保方面的应用
(一)用于废气和污水处理
油页岩灰渣含有酸性、基性和中性氧化物，并且是在较高温度下形成的，具高孔隙度，因此，其吸附性比较强。在废气处理中，油页岩灰渣能作为脱硫的吸附剂。在650℃～750℃下油页岩灰渣能有效的吸附废气中60%～70%的SiO2。油页岩灰渣经处理后还可制成净化污水的原料，主要污水是化工厂、钢厂，这些工厂的污水可用灰渣沸石来处理净化。油页岩灰渣用于废气和污水处理，相当于“以废制废”，不但成本低廉，而且处理能力较强，不失为油页岩综合利用的一条好途径。然而，应该合理处理利用过的油页岩灰渣，避免造成二次污染。
(二)用于煤燃烧的净化剂
在煤的燃烧中加入10%的油页岩可以减少煤燃烧时对环境的污染，是良好的净化剂。因为油页岩的灰渣对SO2具有强的吸附性。
六、其他应用
油页岩的用途很广，上面提到的只是其中的一些应用，油页岩还可以用于提炼镍的化学添加剂、生产优质铺路沥青、用作隔热、隔音材料、提取油页岩中某些有机和无机化合物生产油膏和药膏、提炼硫和铀等方面。
4、地下石油如何抽取？
石油开采分为两种，一种是陆地开采，而另一种则是海洋开采。
我们先来说比较简单的陆地开采，由于石油资源都是储存在1000米以下的岩层当中，所以说抽取石油就需要先探明石油的储存位置，再探明之后就可以从地上打入管道，而管道在下探的过程当中也会有另外的一些管道进行一些水泥的储存，就是为了防止山体的塌陷。
而在达到了正常的油量储存之后，会从管道当中探出一条专门抽取石油的管道，这样地下的部分就像是完成了。
在地上也同样需要有一个开采石油的专用开采口，用于对地下开采石油的储存，由于石油第一次开采所以可能会出现自喷的情况，但是这样的时间并不会持续的非常久。
在石油停止了自喷之后，人们还要想采取石油就会采取其他的措施，通过另一个管道入口向石油层进行水的注入，让石油能够达到管道入口的位置，以方便人们对于石油的抽取。这就是简单的一个陆地上的石油抽取过程。
然后还有一种就是海底的石油开采，这种就比陆地上的更复杂，因为海底是通过了海面之后，向海底的一些东西进行石油的探寻，在中间就有很大一部分的水资源，而如果稍微有一些不注意抽取的油就很有可能被海水冲走，并且造成海上资源的石油污染。
因此在海上抽取石油的过程是更为复杂的，现在最常用的方式就是修建一些人造的或者是海上的钻井平台。在开采的过程当中，还非常的要关注这片海域的一些环境问题，毕竟是有污染也是非常不容易解决的一个。
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