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采掘石油

admin  发表于 2017年09月16日


在加拿大的沙土中聚集着比沙特阿拉伯所拥有的石油储量还要多的石油。现有的技术能够有所盈利地开发这一巨大的资源。

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“石油这一词迄今为止一直是传统原油的同义词,那是一种烃类的液态混合物,它们通过多孔地层进行渗透,又很容易从钻井的孔中向上流动。但是全世界剩下的许多石油资源却具有不那么容易开采的形式:那是一种黑色柏油状的物质,称为沥青。它顽固地粘附于某些砂子和页岩(固化的泥浆)的颗粒之间的孔隙中。由于沥青通常不会通过这些构造流动,开采沥青的最便捷方法就是将它从露天开采的矿山中挖掘出来。

 

采掘石油当然比只是钻井泵抽石油来得麻烦,但是这一资源的数量巨大,使人不能对它无动于衷。目前的加工方法光是在加拿大艾伯特省就能从油砂中采集到大约3千亿桶石油——这比沙特阿拉伯的传统石油储量还多。油页岩似乎不能提供那么庞大的量,但澳大利亚至少含有280亿桶这种形式的石油,在爱沙尼亚、巴西、瑞典、美国和中国也埋藏着油页岩总起来说,全世界的油砂和页岩原则上有几兆桶石油。

 

但是很难预测,这种潜在的石油究竟有多少能有利可图地得到开采,因为把油砂或油页岩转化成有用的石油产品所需的工艺是很困难的。我的公司(Suncor Energy)是世界上通过采掘油砂而成功地利用油砂资源的仅有的两家公司之一。本企业在艾伯特省北部的历史可以追溯到许多年之前。许多世纪以来,生活在这一地区的土著人就利用从阿萨巴斯卡河的河岸上渗出来的粘稠沥青来给他们的独木舟补漏。早在1893年,加拿大政府就资助对阿萨巴斯卡“焦油矿”作为石油资源的可能性进行研究。后来到了1920年,艾伯特研究理事会的Karl AClark发现了从砂中分离沥青的一种实用方法。在把一些柏油铲进家用洗衣机中再加入热水和烧碱后,他发现,沥青成为泡沫漂浮在水面上,很容易撇出来。

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Clark的方法显然很奏效,但Suncor Energy公司的前身大加拿大油砂有限公司开始大规模采掘油砂为止。七十年代石油价格上涨有助于让这种昂贵的经营得以立足。但采掘设备的故障一直困扰着矿工,直到1992年在Suncor Energy公司为降低提取这种石油的成本所采取的全面努力中把采掘设备也实现了现代化,才改变了这种状况。

 

在过去5年中,我在Suncor Energy公司的同事们按目前的市场价格很有盈利地生产着石油。这一时期,我们的产量提高了38%,现在,我们每年要销售2800万桶非传统石油。这一增长在今后很有可能进一步得到加速,部分限制因素是需保证对当地环境的危害应尽可能的小。

 

对称为尾渣的残余物的处理特别受到关注。较粗的粒子很快从水和砂的泥浆中沉降下来,我们把它们又倒回地上。但是水中仍然含有许多细小颗粒,因此我们必须把水留在大型水池中,以免污染附近的河流和小溪。如不采取任何措施,它们几个世纪都不会沉降到水底,但是工业界和政府的研究人员发现,在池中添加石膏(从石油中除掉的一种含硫副产物)能把尾渣沉降时间减少到十几年或二十几年。我们希望到那个时候,被挖掘过的土地能像经过一种自然过程那样得到某种程度的恢复。Suncor Energy公司现在把资金预算中每6元中的1元用于减少对环境的干扰。

 

提取沥青的一种替代技术能够避免这种问题,并在原则上能让本行业开采到那些埋藏得太深而无法采掘的巨大储量。这种方法是,通过向地下注射蒸汽能让这些砂里的石油流动。砂里的石油一旦被加热后就会变得稀薄,会在注射蒸汽的位置下面汇集。随后,普通的油田设备就能把石油提到地面上来。这一称为蒸汽辅助重力排油的工艺,目前正在艾伯特能源公司等石油公司进行试验。Suncor Energy公司将来也可能采用这种方法。

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Suncor Engery公司的工程师们还正在试验一种系统,以便在一个巨大的鼓形窑炉中把石油从粉碎的岩石中烘烤出来。虽然这种方法(William Taciuk与艾伯特省能源部合作发明的)不是特别适用于油砂,但它看来用于加工油页岩十分有效。如果Suncor Energy公司与澳大利亚方面的合作伙伴(南方太平洋石油公司和中央太平洋矿产公司)正在建造的试验工厂能够获得成功,在今后十年中,将会在澳大利亚形成一个全新的油页岩工业。因此,当传统石油的油田的产量逐渐萎缩时,油页岩和油砂储藏很有可能在下一个世纪中变成一种主要的能源。

                 

 

 


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