頁巖油

組成頁巖油的化合物主要有以下幾類:烴類、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。

油頁巖熱解后得到的頁巖油富含烷烴和芳烴，但烯烴含量較天然石油中的高很多，并含氮、硫、氧等非烴類有機(jī)化合物。

頁巖油與天然石油不同之處就是頁巖油中不飽和烴的含量極高;另一不同之處是頁巖油中非烴化合物含量高。在天然石油中不含烯烴，含氮化合物含量也不高，含氧化合物則更少。

頁巖油常溫下為褐色膏狀物，帶有刺激性氣味。頁巖油中的輕餾分較少，汽油餾分一般僅為2.5%~2.7%;360℃以下餾分約占40%~50%;含蠟重油餾分約占25 %~30%;渣油約占20%~30%。頁巖油中含有大量石蠟，凝固點(diǎn)較高，含瀝青質(zhì)較低，含氮量高，屬于含氮較高石蠟基油。

世界各地所產(chǎn)的頁巖油由于組成和性質(zhì)不同，在密度、含蠟量、凝固點(diǎn)、瀝青質(zhì)、元素組成方面有很大差別，但各地頁巖油的碳?xì)渲亓勘染?~8左右，是最接近天然石油，最適于代替天然石油的液體燃料組成。

頁巖油中豐富的烷烴和烯烴可生產(chǎn)相關(guān)的高附加值化學(xué)品 。C6~10餾分被利用來生產(chǎn)增塑劑;C10~13餾分中通過生物降解線形十二烷基苯所得的產(chǎn)品作為清潔劑原材料;C14~18餾分作為脂肪醇和烷基硫化鹽產(chǎn)品的原材料;重質(zhì)烷烴餾分通過裂化以生產(chǎn)各種低分子質(zhì)量的烯烴，也可以獲得瀝青和碳纖維。

頁巖油硫化物主要為硫化氫、硫醇類、噻吩類及硫茚等有機(jī)硫及二硫化物。硫的資源廣而廉價(jià)，工業(yè)上、農(nóng)業(yè)上、醫(yī)藥上、染織上和合成材料上的硫和硫化物的用途是非常多的。硫的用途主要是制酸(主要是硫酸)。

頁巖油中的含氮化合物可分為3類:堿性的、弱堿性的和中性的。堿性含氮化合物主要是叔胺類的吡啶系、喹啉系和異喹啉系化合物，弱堿性含氮化合物主要屬于吡啶系化合物，中性含氮化合物則主要是腈類R-CN。

而頁巖油中存在的含氮化合物主要為吡啶系氮化物。吡啶堿是多用途的化工原料，它能溶解一般溶劑所難溶解的有機(jī)物，尤其是輕質(zhì)吡啶，廣泛用于制藥工業(yè)。重質(zhì)吡啶除了氧化制取煙堿酸外，又是有色金屬礦的浮選劑，尤其對硫化物礦具有優(yōu)良的富集性能。

吡啶堿及硫酸吡啶絡(luò)合物對稀酸侵蝕鋼鐵有一定的抑制作用，可用做鋼鐵腐蝕抑制劑。

頁巖油中的含氧化合物有:酸性含氧化合物和酚類，以及中性含氧化合物。而頁巖油中含氧化合物的利用主要以酚類化合物為主。酚類化合物是塑料、染料、合成纖維、電氣絕緣、防腐蝕和藥品等的主要化學(xué)原料。其中重質(zhì)酚類可以作為銅、鉛、鋅磁鐵等礦物的浮選劑，也是制造木材粘合劑、農(nóng)藥殺蟲劑等原料。

據(jù)美國《油氣》公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，全世界頁巖油儲(chǔ)量約11萬億~13萬億噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過石油儲(chǔ)量。全球頁巖油產(chǎn)于寒武系至第三系，主要分布于美國、剛果、巴西、意大利、摩洛哥、約旦、澳大利亞、中國和加拿大等9個(gè)國家。

中國頁巖油資源儲(chǔ)量也很豐富，根據(jù)2004-2006年新一輪中國油氣資源評價(jià)結(jié)果，中國頁巖氣資源7199.4億噸，頁巖氣可采資源2432.4億噸;頁巖油資源476.4億噸，頁巖油可采資源159.7億噸，頁巖油可回收資源119.8億噸，遍布20個(gè)省和自治區(qū)、47個(gè)盆地和80個(gè)含礦區(qū)，主要分布在松遼、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木、倫坡拉、羌塘、茂名、大楊樹、撫順等9個(gè)盆地。其中，松遼、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾等3個(gè)盆地油頁巖資源占全國的74.24%，可回收頁巖油占全國的64.25%。吉林、遼寧和廣東三個(gè)省份的儲(chǔ)量最大。

美國能源信息局估計(jì)，全世界頁巖油總儲(chǔ)量為3450億桶，其中俄羅斯750億桶，美國580億桶，中國320億桶。美國專家認(rèn)為，俄羅斯頁巖油儲(chǔ)量幾乎都蘊(yùn)含于西西伯利亞巴熱諾沃巖系的頁巖油沉積層，在1.24萬億桶總儲(chǔ)量中，即使不考慮經(jīng)濟(jì)效益也只有6%可以開采。近年來，俄盧克石油公司、俄羅斯石油公司同美國?？松梨谑秃献?、俄羅斯天然氣石油公司同殼牌公司合作，計(jì)劃開始對頁巖油進(jìn)行試驗(yàn)性開采。和俄羅斯情況不同的是，由于壓裂和定向鉆井技術(shù)的廣泛應(yīng)用，美國頁巖油開采已達(dá)石油開采總量的30%。在對伊朗進(jìn)行制裁的情況下，由于頁巖油儲(chǔ)量的存在，使國際市場原油價(jià)格能一直保持在每桶120美元以下。

與源儲(chǔ)分離的常規(guī)石油和近源聚集的致密油不同，頁巖油在聚集機(jī)理、儲(chǔ)集空間、流體特征、分布特征等方面具有明顯的特征，與頁巖氣有更多相似之處。

主要有以下六個(gè)特征，源儲(chǔ)一體，滯留聚集;較高成熟度富有機(jī)質(zhì)頁巖，含油性較好;發(fā)育納米級孔、裂縫系統(tǒng)，利于頁巖油聚集;儲(chǔ)層脆性指數(shù)較高，宜于壓裂改造;地層壓力高、油質(zhì)輕，易于流動(dòng)和開采;大面積連續(xù)分布，資源潛力大。

侯祥麟主編:《中國頁巖油工業(yè)》，石油工業(yè)出版社，北京，1984。