Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Запасы горючего сланца относятся к ресурсам горючего сланца, которые можно рентабельно извлекать в текущих экономических условиях и технологических возможностях. Месторождения горючего сланца варьируются от небольших, в настоящее время экономически неизвлекаемых запасов, до крупных потенциально извлекаемых ресурсов. Определить запасы горючего сланца сложно, поскольку химический состав различных горючих сланцев, а также содержание в них керогена и технологии добычи сильно различаются. Экономическая целесообразность добычи сланца во многом зависит от цены на обычную нефть; если цена на сырую нефть за баррель ниже цены добычи за баррель горючего сланца, это нерентабельно.

В качестве материнских пород для большинства традиционных нефтяных коллекторов месторождения горючего сланца находятся во всех нефтяных провинциях мира, хотя большинство из них слишком глубоки, чтобы их можно было экономически эксплуатировать. [1] В мире существует более 600 известных месторождений горючего сланца. [2] [3] Хотя ресурсы горючего сланца имеются во многих странах, только 33 страны обладают известными месторождениями возможной экономической ценности. [2] [4] [5]

Многие месторождения нуждаются в дополнительной разведке, чтобы определить их потенциал в качестве запасов. Хорошо изученные месторождения, которые в конечном итоге могут быть классифицированы как запасы, включают месторождения Грин-Ривер на западе США, третичные месторождения в Квинсленде , Австралия , месторождения в Швеции и Эстонии , месторождение Эль-Ладжун в Иордании и месторождения во Франции. , Германия , Бразилия , Китай и Россия . Ожидается, что эти месторождения дадут по крайней мере 40 литров (0,25 барреля) сланцевого масла на метрическую тонну сланца, используя анализ Фишера .[6] [7]

Согласно консервативной оценке 2016 года, общие мировые ресурсы сланцевого эквивалента составляют 6,05 триллиона баррелей (962 миллиарда кубических метров) сланцевой нефти, при этом на крупнейшие месторождения ресурсов в Соединенных Штатах приходится более 80% общих мировых ресурсов. [2] Для сравнения, в то же время доказанные мировые запасы нефти оцениваются в 1,6976 трлн баррелей (269,90 млрд кубометров). [8]

Геология горючего сланца [ править ]

Формирование горючего сланца происходит в различных условиях осадконакопления и имеет значительные вариации по составу. Горючие сланцы можно классифицировать по их составу ( карбонатные минералы, такие как кальцит или обломочные минералы, такие как кварц и глины ) или по условиям их осадконакопления (большие озера , мелководье и лагуны / небольшие озера). Большая часть органического вещества в горючем сланце имеет водорослевое происхождение, но может также включать остатки сосудистых наземных растений . Три основных типа органических веществ ( мацералов ) в горючем сланце - это телальгинит., ламальгинит и битуминит . [9] Некоторые месторождения горючих сланцев также содержат металлы, в том числе ванадий , цинк , медь и уран . [10] [7]

Большинство месторождений горючего сланца образовались в период среднего кембрия , раннего и среднего ордовика , позднего девона , поздней юры и палеогена в результате захоронения осадочными отложениями на поверхности водорослевых болотных отложений, что привело к преобразованию органического вещества в кероген в результате диагенетических процессов. [10] [11] Самые большие месторождения находятся в остатках крупных озер, таких как отложения формации Грин-Ривер в Вайоминге и Юте, США. Залежи горючего сланца, сформированные в мелководных морях континентальных шельфов, обычно намного тоньше, чем месторождения крупных озерных бассейнов. [12]

Определение запасов [ править ]

Оценка запасов сланцевой нефти осложняется несколькими факторами. Во-первых, количество керогена, содержащегося в месторождениях горючего сланца, значительно варьируется. Во-вторых, некоторые страны сообщают в качестве резервов общее количество имеющегося керогена, включая весь кероген, независимо от технических или экономических ограничений; эти оценки не учитывают количество керогена, которое может быть извлечено из идентифицированной и проанализированной горючих сланцев с использованием доступной технологии и в данных экономических условиях. Согласно большинству определений, «запасы» относятся только к количеству ресурсов, которые технически эксплуатируемы и экономически осуществимы в текущих экономических условиях. С другой стороны, термин «ресурсы» может относиться ко всем месторождениям, содержащим кероген. В-третьих, добыча сланцевой нефти.технологии все еще развиваются, поэтому количество извлекаемого керогена можно только оценить. [3] [13]

Существует множество методов экстракции, которые позволяют получать значительно различающиеся количества полезного масла. В результате оценочные объемы ресурсов и запасов сильно различаются. Содержание керогена в сланцевых пластах сильно различается, и экономическая целесообразность его добычи сильно зависит от международных и местных цен на нефть. Для определения количества и качества продуктов, извлекаемых из сланцевого масла, используются несколько методов. В лучшем случае эти методы дают приблизительное значение его энергетического потенциала. Одним из стандартных методов является анализ Фишера , который дает значение теплотворной способности , то есть количество калорий. Обычно это считается хорошим общим показателем полезности. Анализ Фишера был модифицирован, стандартизирован и адаптированАмериканский институт нефти . Однако он не указывает, сколько масла можно извлечь из пробы. Некоторые методы обработки дают значительно более полезный продукт, чем показал бы анализ Фишера. Метод Tosco II дает на 100% больше масла, а процесс Hytort дает на 300–400% больше масла. [7]

Размер ресурса [ править ]

Размер запасов горючего сланца во многом зависит от того, какое бортовое содержание используется. [14] По оценкам 2008 года, общие мировые ресурсы сланца составляют 689 гигатонн, что эквивалентно добыче сланцевой нефти в  4,8 триллиона баррелей (760 миллиардов кубометров), с крупнейшими запасами в Соединенных Штатах , которые, как полагают, составляют 3,7 триллиона баррелей. триллионов баррелей (590 миллиардов кубометров), но только часть из них может быть извлечена. [15] Согласно « Перспективе развития мировой энергетики 2010 » Международного энергетического агентства , мировые запасы сланца могут быть эквивалентны более чем 5 триллионам баррелей (790 миллиардов кубометров) нефти.из которых более 1 триллиона баррелей (160 миллиардов кубометров) могут быть технически извлечены. [1]

По консервативной оценке Мирового энергетического совета за 2016 год, общие мировые ресурсы сланцевого эквивалента составляют 6,05 триллиона баррелей (962 миллиарда кубометров). [2] Для сравнения, в то же время доказанные мировые запасы нефти оцениваются в 1,6976 трлн баррелей (269,90 млрд кубометров). [8]

Географическое размещение [ править ]

Исчерпывающий обзор географического распределения горючего сланца в мире отсутствует. Около 600 известных месторождений горючего сланца по-разному разбросаны по всей Земле и обнаружены на всех континентах, за исключением, возможно, Антарктиды , которая еще не исследована на предмет обнаружения горючего сланца. [3] [10] Ресурсы горючего сланца могут быть сконцентрированы в большом замкнутом месторождении, таком как образования Грин-Ривер, которые были сформированы большим внутренним озером. Они могут иметь толщину в несколько метров, но ограничены размером первоначального озера. Они также могут напоминать отложения, найденные вдоль восточного побережья Америки, которые были продуктом мелкого моря, в том смысле, что они могут быть довольно тонкими, но широкими в поперечном направлении, покрывая тысячи квадратных километров.

В таблице ниже представлены запасы по оценкам сланцевого масла. Сланцевое масло относится к синтетическому маслу, полученному путем нагревания органического материала (керогена), содержащегося в горючем сланце, до температуры, которая разделяет его на нефть, горючий газ и остаточный углерод, который остается в отработанном сланце . Все цифры представлены в баррелях и метрических тоннах .

Африка [ править ]

Основные месторождения горючего сланца расположены в Демократической Республике Конго (14,31 млрд тонн сланцевой нефти) и Марокко (12,3 млрд тонн или 8,16 млрд тонн сланцевой нефти). Месторождения в Конго еще должным образом не изучены. [7] В Марокко, сланцевые месторождения были обнаружены в десяти населенных пунктах с крупнейшими месторождениями в Тарфем и Timahdite . Хотя запасы в Тарфайе и Тимахдите хорошо изучены, коммерческая эксплуатация еще не началась, и была проведена лишь ограниченная программа лабораторных и экспериментальных исследований. [16] Есть также запасы горючего сланца в Египте , Южной Африке, Мадагаскаре., и Нигерия . Основные месторождения Египта расположены в районах Сафага - Аль-Кусайр и Абу-Тартур. [7]

Азия [ править ]

Основные месторождения горючих сланцев находятся в Китае, общий объем которых оценивается в 32 миллиарда тонн, из которых 4,4 миллиарда метрических тонн технически эксплуатируемы и экономически целесообразны. [7] [5] В 2008 году потенциальные объемы сланцевой нефти оценивались в 354 миллиарда баррелей (5,63 × 10 10 кубических метров), а в 2016 году - в 330 миллиардов баррелей (5,2 × 10 10 кубических метров). [15] [14] Основные китайские месторождения сланца и его производство находятся в Фушуне и Ляонине ; другие расположены в Маомин в провинции Гуандун , Хуадянь в провинции Цзилинь., Хэйлунцзян и Шаньдун . [5] По оценке профессора Алан Р. Кэрролл из Университета Висконсина-Мэдисона , залежи горючего сланца в озерной зоне верхней перми на северо-западе Китая, отсутствующие в предыдущих глобальных оценках сланца, сопоставимы с формацией Грин-Ривер. [17]

Помимо Китая, основные месторождения расположены в Таиланде (18,7 миллиарда метрических тонн), Пакистане (227 миллиардов метрических тонн, из которых 9,1 миллиарда метрических тонн технически эксплуатируемы и экономически целесообразны), Казахстане (несколько месторождений; крупное месторождение на месторождении Кендерлык с 4 миллиарда метрических тонн) и Турции (2,2 миллиарда метрических тонн). [6] [7] Тайские месторождения горючего сланца находятся недалеко от Мае Сот , провинция Так , и Ли , провинция Лампхун . [18] Месторождения в Турции находятся в основном в средней и западной Анатолии . [7]По некоторым данным, в Узбекистане также имеются крупные месторождения горючего сланца объемом 47 миллиардов метрических тонн, в основном расположенные в Сангрунтау, а также в Байсуне, Джаме, Уртабулаке, Актау, Учкыре и Кульбешкаке. [19] Меньшие запасы горючего сланца также обнаружены в Индии , Туркменистане , Мьянме , Армении и Монголии .

Европа [ править ]

Обнажение из ордовика kukersite сланца, северная Эстония

Самые большие запасы горючего сланца в Европе находятся в России (35,47 миллиарда тонн сланцевой нефти). Основные месторождения расположены в Волго-Петчерской провинции и в Балтийском сланцевом бассейне. Другие крупные месторождения горючего сланца в Европе расположены в Италии (10,45 млрд метрических тонн сланцевого масла ), Эстонии (2,49 млрд метрических тонн сланцевого масла), Франции (1 миллиард метрических тонн сланцевого масла), Беларуси (1 миллиард метрических тонн сланцевого масла). сланцевое масло), Швеция (875 миллионов метрических тонн сланцевого масла), Украина (600 миллионов метрических тонн сланцевого масла) и Великобритания.(500 млн тонн сланцевого масла). Запасы горючего сланца есть также в Германии , Люксембурге , Испании , Болгарии , Венгрии , Польше , Сербии , Австрии , Албании и Румынии . [7] [15]

Ближний Восток [ править ]

Значительные месторождения горючего сланца расположены в Израиле (примерно 250 миллиардов баррелей (4,0 × 10 10 кубических метров) сланцевого масла) и в Иордании (примерно 102 миллиарда баррелей (1,62 × 10 10 кубических метров) сланцевого масла). [14] В 2008 году эти ресурсы оценивались в 4 миллиарда баррелей (640 000 000 кубических метров) сланцевой нефти и 34,172 миллиарда баррелей (5,4329 × 10 9 кубических метров) сланцевой нефти, соответственно. [15] Иорданские горючие сланцы имеют высокое качество, сопоставимое с западными горючими сланцами США, хотя их содержание серысодержание высокое. Наиболее изученными месторождениями являются Эль-Ладжун, Султани и Юреф-эд-Даравиш, расположенные в западно-центральной части Иордании, а месторождение Ярмук , недалеко от его северной границы, простирается в Сирию . [7] [20] Большинство месторождений Израиля расположены в районе бассейна Ротем в северной пустыне Негев, недалеко от Мертвого моря . Израильский сланец имеет относительно низкую теплотворную способность и выход нефти. [7] [21]

Северная Америка [ править ]

Горючие сланцы из зоны красного дерева формации Грин-Ривер, Колорадо. Выветренная поверхность справа; свежая поверхность слева.

По оценке 2005 года, запасы горючего сланца в Соединенных Штатах, составляющие 301 миллиард метрических тонн, являются крупнейшими в мире. Есть два основных месторождения: месторождения на востоке США, в сланцах Девона-Миссисипи , покрывают 250 000 квадратных миль (650 000 км 2 ); Западные американские месторождения формации Грин-Ривер в Колорадо , Вайоминге и Юте являются одними из самых богатых месторождений горючего сланца в мире. [7]

Более поздние исследования Геологической службы США показывают, что ресурсы в Соединенных Штатах могут быть больше, чем предполагалось ранее. Согласно этим исследованиям, три крупнейших месторождения горючих сланцев - все они являются частью формации Грин-Ривер - это бассейн Пайсанс с объемом 1,525157 триллионов баррелей (2,424806 × 10 11 кубических метров) [22], бассейн Большой Грин-Ривер с объемом 1,44992 триллиона баррелей. (2,297354 × 10 11 кубических метров), [23] и бассейн Уинта с геологическими запасами сланцевой нефти 1,318964 триллиона баррелей (2,096985 × 10 11 кубических метров).[24] В 2010 году Мировой энергетический совет оценил ресурсы США в 3,7 триллиона баррелей (590 миллиардов кубометров) сланцевой нефти. [15] По их оценке, в 2016 году эти ресурсы могут состоять даже из 6 триллионов баррелей (950 миллиардов кубометров) сланцевой нефти. [14]

В Канаде выявлено 19 месторождений. Наиболее изученные месторождения находятся в Новой Шотландии и Нью-Брансуике . [25]

Океания [ править ]

В 2008 году запасы горючего сланца в Австралии оценивались в 4,531 миллиарда метрических тонн сланца, что равно 31,7 миллиардам баррелей (5,04 × 10 9 кубических метров) сланцевой нефти, из которых около 24 миллиардов баррелей (3,8 миллиарда кубических метров) являются извлекаемыми. . [15] Месторождения расположены в восточных и южных штатах с наибольшим потенциалом в восточных месторождениях Квинсленда . [7] Горючие сланцы также были обнаружены в Новой Зеландии . [15]

Южная Америка [ править ]

В Бразилии есть как минимум девять месторождений горючего сланца в Сан-Матеуш-ду-Сул , Парана и Вале-ду-Параиба . В 2008 году общие ресурсы сланца составляли 11,734 миллиарда метрических тонн, что равняется 80–82 миллиардам баррелей (1,27 × 10 10 –1,30 × 10 10 кубических метров) сланцевого масла. [15] Небольшие ресурсы также находятся в Аргентине , Чили , Парагвае , Перу , Уругвае и Венесуэле . [15] [26]

См. Также [ править ]

  • Сланцевая промышленность
  • Экономика горючего сланца
  • Страны по запасам сланцевой нефти

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б МЭА (2010) , стр. 165
  2. ^ а б в г WEC (2016) , стр. 16
  3. ^ a b c Франку, Джурадж; Харви, Барбра; Лаенен, Бен; Сиирде, Андрес; Вейдерма, Михкель (май 2007 г.). «Исследование сланцевой промышленности ЕС в свете опыта Эстонии. Отчет EASAC Комитету по промышленности, исследованиям и энергетике Европейского парламента» (PDF) . Научный консультативный совет европейских академий: 1–2 . Проверено 7 мая 2011 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ^ Брендов, К. (2003). «Глобальные проблемы и перспективы горючего сланца. Обобщение симпозиума по горючему сланцу. 18–19 ноября, Таллинн» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 20 (1): 81–92. ISSN 0208-189X . Проверено 21 июля 2007 года .  
  5. ^ a b c Qian, J .; Wang, J .; Ли, С. (2003). «Разработка горючих сланцев в Китае» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 20 (3): 356–359. ISSN 0208-189X . Проверено 16 июня 2007 .  
  6. ^ а б Алтун, СВ; Hiçyilmaz, C .; Hwang, J.-Y .; Suat Bağci, A .; Кёк, М.В. (2006). «Горючие сланцы в мире и Турция; запасы, текущая ситуация и перспективы на будущее: обзор» (PDF) . Горючие сланцы. Научно-технический журнал . Издательство Эстонской Академии. 23 (3): 211–227. ISSN 0208-189X . Проверено 16 июня 2007 .  
  7. ^ Б с д е е г ч я J к л м н Dyni, Джон Р. (2006). «Геология и ресурсы некоторых мировых сланцевых месторождений. Отчет о научных исследованиях 2005–5294» (PDF) . Министерство внутренних дел США. Геологическая служба США . Проверено 9 июля 2007 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  8. ^ a b WEC (2016) , стр. 14
  9. Перейти ↑ Hutton, AC (1987). «Петрографическая классификация горючих сланцев». Международный журнал угольной геологии . Амстердам: Эльзевир . 8 (3): 203–231. DOI : 10.1016 / 0166-5162 (87) 90032-2 . ISSN 0166-5162 . 
  10. ^ a b c Отс, Арво (12 февраля 2007 г.). «Свойства эстонского горючего сланца и его использование на электростанциях» (PDF) . Энергетика . Издательство Литовской академии наук. 53 (2): 8–18 . Проверено 6 мая 2011 .
  11. ^ Несладкий, Эрик. «Преобразование энергии. ES 832a. Лекция 4 - Топливо» (PPT) . Кафедра машиностроения и материаловедения. Университет Западного Онтарио . Проверено 27 октября 2007 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  12. ^ Elayer, RW; Дорлинг, ИП; Маккай, PW (1990). «Разведка горючих сланцев и геология». В Кеннеди, BA (ред.). Поверхностная разработка . Общество горнодобывающей, металлургической и геологоразведочной промышленности, Inc. стр. 92. ISBN 978-0-87335-102-7.
  13. ^ Янгквист, Уолтер (1998). «Сланцевая нефть - неуловимая энергия» (PDF) . Информационный бюллетень Центра Хабберта . Колорадская горная школа (4) . Проверено 8 ноября 2007 .
  14. ^ а б в г WEC (2016) , стр. 17
  15. ^ Б с д е е г ч я J Dyni (2010) , стр. 101-102
  16. ^ Бекри, Омар (1992). «Возможности развития горючих сланцев в Марокко» (PDF) . Энергия . Университет Кентукки , Центр прикладных исследований в области энергетики. 3 (5): 1-2 . Проверено 21 июня 2008 .
  17. ^ Кэрролл, Алан Р. (2007-10-17). Верхнепермские сланцевые месторождения Северо-Западного Китая: крупнейшие в мире? (PDF) . 27-й симпозиум по горючему сланцу. Голден, Колорадо . Проверено 30 мая 2009 .
  18. ^ Suwannathong, Apiradee; Хуммонгкол, Дамронг (2007). Ресурсы горючих сланцев в бассейне Мае Сот, Таиланд (PDF) . 27-й симпозиум по горючему сланцу. Колорадская горная школа . Проверено 25 марта 2016 .
  19. ^ «Узбекистан откладывает строительство сланцевого завода» . Информационное агентство Trend . 2015-12-29 . Проверено 25 марта 2016 .
  20. ^ Хамарне, Юсеф; Алали, Джамал; Соагед, Сьюзан (1998). Разработка ресурсов сланца в Иордании . Амман: Управление природных ресурсов Иордании.
  21. ^ Dyni (2010) , стр. 111
  22. ^ Джонсон, Рональд C .; Мерсье, Трейси Дж .; Браунфилд, Майкл Э .; Пантея, депутат; Я, Джесси Г. (2 апреля 2009 г.). Оценка местных ресурсов горючих сланцев формации Грин-Ривер, бассейн Пайсенс, Западный Колорадо: Информационный бюллетень Геологической службы США за 2009–3012 гг. (PDF) . Проверено 26 мая 2012 .
  23. ^ Джонсон, Рональд C .; Мерсье, Трейси Дж .; Браунфилд, Майкл Э. (27.06.2011). Оценка местных ресурсов горючих сланцев формации Грин-Ривер, бассейн Большой Грин-Ривер в Вайоминге, Колорадо и Юте: Информационный бюллетень Геологической службы США 2011–3063 (PDF) . Проверено 26 мая 2012 .
  24. ^ Джонсон, Рональд C .; Мерсье, Трейси Дж .; Браунфилд, Майкл Э .; Я, Джесси Г. (07.05.2010). Оценка геологических ресурсов сланца формации Грин-Ривер, бассейн Уинта, Юта и Колорадо: Информационный бюллетень Геологической службы США за 2011–3010 гг. (PDF) . Проверено 26 мая 2014 .
  25. ^ Dyni (2010) , стр. 106
  26. ^ Рассел, Пол Л. (1990). Мировые горючие сланцы, их происхождение, наличие и эксплуатация (Первое изд.). Pergamon Press. С. 162–224. ISBN 0-08-037240-6.

Библиография [ править ]

  • Дини, Джон Р. (2010). «Горючие сланцы». В Кларке, Алан У .; Триннаман, Джуди А. (ред.). Обзор энергетических ресурсов 2010 г. (PDF) (22-е изд.). Мировой энергетический совет . ISBN 978-0-946121-02-1. Архивировано из оригинального (PDF) на 2014-11-08 . Проверено 9 декабря 2014 .
  • МЭА (2010). Обзор мировой энергетики 2010 . Париж : ОЭСР . ISBN 978-92-64-08624-1.
  • Мировые энергетические ресурсы. Нефть 2016 (PDF) . Мировой энергетический совет . 2016. ISBN. 978-0-946121-62-5.