抚顺导热油价格多少钱一吨_抚顺导热油价格多少

2024-07-20 23:04:44

1.抚顺星河城有多少户？

2.我国砌体结构的发展状况与展望？

3.抚顺星河城在什么位置？

4.油页岩原位开关键技术研究

5.05Cr17Ni4Cu4Nb和17-4ph有什么区别?

抚顺星河城有多少户？

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星河城项目规划户数共有:521户。

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我国砌体结构的发展状况与展望？

中国是砌体大国，在历史上有举世闻名的万里长城，它是两千多万年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一；有在春秋战国时期就已兴修水利，如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程；有在1400年前由料石修建的现存河北赵县安济桥，这是世界上最早的敞肩式拱桥。该桥已被美国土木工程学会选入世界第12个土木工程里程碑。这些都是值得我们自豪和继承的，也对弘扬我国文化遗产起到积极作用。解放后我国在砌体结构方面有了很大的发展，分三个方面加以概要介绍。

一砌体结构量大面广

解放以来我国砖的产量逐年增长，据统计?，1980年的全国年产量为1600亿块，1996年增至6200亿块，为世界其它各国砖每年产量的总和。全国基建中用砌体作墙体材料约占90%左右。在办公、住宅等民用建筑中大量用砖墙承重。50年代这类房屋一般为3-4层，现在已为5-6层，不少城市一般建到7-8层。现在每年兴建的城市住宅建筑面积多达1亿m2以上。根据重庆市1980～1983年新建住宅建筑面积为503万m2，其中用砖承重的占98%，7～7层以上的占50%，12年还建成12层住宅。

在中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房，以及影剧院、食堂、仓库等建筑也广泛用砖墙、柱承重结构。

砖石结构还用于建造各种构筑物。如镇江市建成的顶部外经2.18m、底部外径4.78m、高60m的砖烟囱；用料石建成的80m排气塔；在湖南建造的高12.4m、直径6.3m、壁厚240mm的砖砌粮仓群；福建用毛石建造的横跨云宵—东山两县的大型引水工程—向东渠，其中陈岱渡槽全长4400m，高20m，槽支墩共258座，工程规模宏大。此外我国在古代建桥技术的基础上，于1959年建成跨度60m、高52m的石拱桥，接着又建成了敞肩式现代公路桥，最大跨度达120m——湖南乌巢河大桥。我国建成的100m以上的石拱桥有10座(包括乌巢河桥)，每座都有新发展和世界纪录。

我国还积累了在地震区建造砌体结构房屋的宝贵经验。我国绝大多数大中城市在6度或6度以上地震设防区。地震烈度≤6度的砌体结构经受了地震的考验。经过设计和构造上的改进和处理，还在7度区和8度区建造了大量的砌体结构房屋。据不完全统计，从80年代初至今10多年间我国主要大中城市建造的多层砌体结构房屋建筑面积已达70-80亿m2［4］。

二新材料、新技术、新结构的研究与应用

60年代以来，我国粘土空心砖(多孔砖)的生产和应用有较大的发展，在南京建造了6-8层的空心砖承重的旅馆。当时空心砖孔洞率为22%，与实心砖强度等效，但可减轻自重17%、墙厚减小20%，节省砂浆20～30%，砌筑工时少20-25%，墙体造价降低19～23%。根据节能进一步要求，近年来我国在消化吸收国外先进技术的基础上，制造出规格为380×240×190、孔洞率为40%的烧结保温空心砖(块)，这种保温砖的密度为1012kg/m3，抗压强度10.5Mpa，热阻1.649m2K/W。在主要力学和热工性能的指标接近或达到国际同类产品的水平［5］。《多孔砖砌体设计与施工技术规程》行业标准，为这种砖的推广创造了条件。

近10余年来，用砼、轻骨料砼或加气砼，以及利用河砂、各种工业废料、粉煤灰、煤干石等制无热料水泥煤渣砼砌块或蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砖、砌块等在我国有较大的发展。1958年建成用砌块作墙体的房屋，经过四十多年的实践，砌块墙体已成为我国墙体革新的有效途径之一。砌块种类、规格较多，其中以中、小型砌块较为普遍，在小型砌块中又开发出多种强度等级的承重砌块和装饰砌块。据不完全统计［6］，1996年全国砌块总产量约为2500万m3，各类砌块建筑

约5000万m2，近十年砼砌块与砌块建筑的年递增都在20%左右，尤其以大中城市推广迅速，以上海推广砌块建筑为例，1994年约50万m2，1995年100万m2，1996年约150万m2，到1999年一季度累计完成的砌块建筑450万m2。这些砌块建筑大多是多层的，至于中高层、高层砌块建筑我国于80年代就着手和进行试点工作，如1982年建成的广西区科委十层砌块住宅试验楼、1986年建成的广西区建二公司十一层小砌块试验楼(7度设防)，［7］为我国砌块中高层的发展作了开创性的工作。从90年代初期，在总结国内外配筋砼砌块试验研究经验的基础上，我国在配筋砌块结构的配套材料、配套应用技术的研究上获得了突破，在此基础上开展了更具代表性和针对性的试点工程［10］，如19年建成的盘锦市国税局15层砌块住宅，1998年建成的上海砼空心砖块配筋砌体住宅试点工程［8］。试点工程实践表明，中高层配筋砌块建筑具有明显的社会经济效益：前者15层砌块建筑，节省钢材45%、土建造价降低18%；上海18层节约钢材25%，土建造价降低7.4%。因此，将中高层配筋砌块结构体系纳入到我国砌体结构设计规范中是理所当然的。由此可见，作为粘土砖的主要替代材和某些功能强于粘土砖的砌块的发展前景是非常好的。

我国在50年代～70年代，用预制大型墙板建造多层住宅，如用振动砖墙板、烟灰煤渣、矿渣砼墙板建造了几十万m2的建筑。近10多年来北京等地用内浇(砼)外砌的混合结构建造中高层建筑，取得了较好的经济效益。最近几年清华大学开展了多层大开间砼核心筒、砌体外墙的混合结构的试验研究和小规模试点工程，在改进和扩展砌体结构的性能和应用范围作了有益的探索。［12、13］

我国配筋砌体应用研究起步较晚，60年代衡阳和株州一些房屋的部分墙、柱用网状配筋砌体承重，节省纲材和水泥。1958～12年在徐州用配筋砖柱建筑了12-24m、吊车起重量50-200t的单层厂房36万m2，使用情况良好。70年代以来，尤其是15年海城—营口地震和16年唐山大地震之后，对设置构造柱和圈梁的约束砌体进行了一系列的试验研究，其成果引入我国抗震设计规范。在此基础之上，通过在砖墙中加大加密构造柱形成所谓强约束砌体的中高层结构的研究取得了可喜的成果。如辽宁省沈阳市、江苏徐州、湖南长沙、兰州等地先后建造了8～9层上百万m2的这类建筑，获得了较好的经济效益。这些研究成果有的已纳入到地方标准或国家标准［14、15、16］。这是我国科研工作者在粘土砖砌体低强材料情况下，向中高层作出的贡献。利用如此低的砌体材料在地震区建造如此之高的建筑唯有中国!

和约束配筋砌体对应的是所谓均匀配筋砌体，即国外广泛应用的配筋砼砌块剪力墙结构，这种砌体和纲筋砼剪力墙一样，对水平和竖向配筋有最小含钢率要求，而且在受力模式上也类同于砼剪力墙结构，它是利用配筋砌块剪力墙承受结构的竖向和水平作用，是结构的承重和抗侧力构件。配筋砌体具有强度高、延性好，和钢筋砼剪力墙性能十分类似，可以用于大开间和高层建筑结构［6］。如美国抗震规范规定，配筋砌体的适用范围同钢筋砼结构。我国在80年代初期主持编制国际标准《配筋砌体设计规范》［11］起至今对其进行了较为系统的试验研究［7、8、9］，表明用配筋砌体可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构，如广西的10-11层、盘锦的15层、上海的18层等。目前正在筹建的配筋砌块高层有首钢十八层配筋砌块住宅工程(8度设防)，辽宁抚顺6栋16层砌块住宅、哈尔滨2栋18层砌块住宅等。可见配筋砌体中高层的研究和应用具有十分广阔的前景。

我国有着用砖砌筑拱和券的丰富经验，解放以来，又向新的结构形式和大跨度方向发展。50-60年代修建了一大批砖拱屋盖和楼盖，还建成了10.5×11.3m的扁球形砖壳屋盖，16×16m的双曲扁球型砖薄壳和40m直径的园形球砖壳。60年代南京用带勾空心砖建成14×10m双曲扁壳屋盖仓库，以及10m直径的园形壳屋盖油库，在西安建成了24m双曲扁壳屋盖等。70年代我国还在闽清梅溪大桥工程中建成88m跨的(砼助)双曲砖拱桥等。

三砌体结构理论研究与计算方法

解放前直至1950年我国谈不上有任何结构设计理论。国家建委于1956年批准在我国推广应用苏联《砖石及钢筋砖石结构设计标准和技术规范》NUTY120-55，直到60年代。60～70年代初，在我国有关部门的领导和组织下，在全国范围内对砖石结构进行了比较大规模的试验研究和调查，总结出一套符合我国实际、比较先进的砖石结构理论、计算方法和经验。在砌体强度计算公式、无筋砌体受压构件的承载力计算、按刚弹性方案考虑房屋的空间工作，以及有关构造措施方面具有我国特色。在此基础上于13年颁布了国家标准《砖石结构设计规范》GBJ3-73。这是我国第一部砖石结构设计规范。从此使我国的砌体结构设计进入了一个崭新的阶段。70年代中期至80年代末期，为修订GBJ3-73规范，我国对砌体结构进行了第二次较大规模的试验研究，其中收集我国历年来各地试验的砌体强度数据4023个，补充长柱受压试件近200个，局压试件100多个，墙梁试件200多根及2000多个有限元分析数据和进行了11栋多层的砖房空间性能实测和大量的理论分析工作等。这样在砌体结构的设计方法、多层房屋的空间工作性能、墙梁的共同工作，以及砌块的力学性能和砌块房屋的设计方面取得了新的成绩。此外对配筋砌体、构造柱和砌体房屋的抗震性能方面也进行了许多试验研究。相继出版了《中型砌块建筑设计与施工规范》JGJ5-80、《砼小型空心砌块建筑设计与施工规程》JGJ14-82、《冶金工业厂房钢筋砼墙梁设计规程》YS07-79、《多层砖房设置钢筋砼构造柱抗震设计与施工规程》JGJ13-82等，特别是《砌体结构设计规范》GBJ3-88，使我国砌体结构设计理论和方法趋于完善。我国砌体结构可靠度的设计方法，已达到当前的国际先进水平。对于多层砌体房屋的空间工作，在墙梁中考虑墙和梁的共同工作和局压设计方法等专题的研究成果在世界上处于领先地位。近10余年来，特别是《砌体结构设计规范》GBJ3-88颁行后，进入了第三次较大规模的修订时期。如1995年颁行的《砼小型空心砖块建筑技术规程》JGJ/T14-95，通过试验增强抗震构造措施，使原规范(JGJ14-82)可增加一层，扩大了地震区的应用范围。1999年6月1日颁行的《砌体工程施工及验收规范》GB50203-98，取代了《砖石工程施工及验收规范》GB203-83。它主要补充了近年来新型材料和配筋砌体施工技术、施工质量控制等级方面的内容。目前正在修编的《砌体结构设计规范》GBJ3-88，主要在砌体结构可靠度方面、配筋砼砌块砌体、墙梁的抗震方面作了调整和补充。砌体结构可靠度，根据我国当前国情，作了适当的上调。这样作主要为促进用较高等级的砌体材料，提高耐久性和适当提高抗风险能力。配筋砌体，特别是配筋砼砌块中高层，根据我国主编的国际标准《配筋砌体结构设计规范》和我国近年来各地较大规模的试验研究和试点建筑的经验，使我国配筋砌体的理论更完善，应用范围和限制有了较大的扩展和突破。如其应用范围，已达到钢筋砼剪力墙的适用范围。配筋灌孔砼砌块砌体是作为一个体系纳入到砌体规范中的，它的未来的实施，对促进我国砌块结构向高档次发展具有重要作用。

另外本次修订增补了墙梁在地震区的设计方法，进一步扩大了这种结构形式的使用范围。另外根据多年来砌体结构，特别是新型墙体材料结构的温度裂缝、干燥收缩裂缝普遍比较严重，进行深入研究后，增加了比较有效的抗裂构造措施。

我国砌体结构理论近年来有较大提高，反映在《砌体结构设计规范》GBJ3-88颁行前后，陆续出版了许多教材和著作，如丁大钧主编的《砌石结构》、《砌体结构学》、施楚贤主编的《砌体结构理论与设计》，以及《砌体结构论文集》、《砌体结构设计手册》等。这些对促进我国砌体结构的发展有一定作用。

四展望

砌体是包括多种材料的块体砌筑而成的，其中砖石是最古老的建筑材料，几千年来由于其良好的物理力学性能、易于取材、生产和施工，造价低廉，致今仍成为我国主导的建筑材料。但是我国的砌体材料普遍存在着自重大、强度低、生产能耗高、毁田严重、施工机械化水平较低，和耐久性、抗震性能较差等弊病。因此我认为要针地这些问题开展下列方面的工作。

1、积极开发节能环保形的新型建材［3］

1988年第一次国际材料研究会议上首次提出“绿色建材”的概念，1992年6月联大巴西里约热内卢环境和发展世界各国首脑会议，通过了“21世纪议程”宣言，确认了“可持续发展”的战略方针，其目标是：依据环境再生、协调共生、持续自然的原则，尽量减少自然的消耗，尽可能对废弃物的再利用和净化。保护生态环境以确保人类社会的可持续发展。

近年来发达国家在实施《绿色建材》上取得了较大的进展，我国以1992年联合国环境与发展首脑会议为契机，遵照同志“经济的发展，必须与人口、环境、统筹考虑，决不能走浪费和先污染后治理的老路，更不能吃祖宗饭、断子孙路……。”的指示精神，迅速行动起来，广泛研制“绿色建材”产品，取得了初步成果。

1) 加大限制高能耗、高消耗、高污染低效益的产品的生产力度。如对粘土砖(按1996年生产6000亿块的代价是毁田10万多亩、能耗6000万吨标煤)国家早就出台了减少和限制的政策。近年的限制力度越来越大，如北京、上海等城市在建筑上不准用粘土实心砖，这间接地促进了其它新材的发展。

2) 大力发展蒸压灰砂废渣制品。这包括钢渣砖、粉煤灰砖、炉渣砖及其空心砌块、粉煤灰加气砼墙板等。这些制品我国80年代以前生产量曾达2.5亿块，吃掉工业废渣几百万吨，但由于种种原因大多数厂家已停产，致使粘土砖生产回潮。今后应加大科研投入、改进工艺、提高产品性能和强度等级、降低成本，向多功能化发展。

3) 利用页岩生产多孔砖。我国页岩丰富，分布地域较广。烧结页岩砖具有能耗低、强度高、外观规则，其强度等级可达MU15～MU30，可砌清水墙和中高层建筑。页岩砖在四川、湖北和大连等地已初步应用。如城都的“绵城苑”小区16万m2的建筑均用这种砖。

4) 大力发展废渣轻型砼墙板。这种轻板利用粉煤灰代替部分水泥，骨料为陶粒、矿渣或炉渣等轻骨料，加入玻璃纤维或其它纤维。以及其它轻材料墙板，提高砌体施工技术的工业化水平。

5) GRC板的改进与提高。这种板自重轻、防火、防水、施工安装方便。GRC空心条板是大力发展的一种墙体制品，需用先进的生产工艺和装配，以提高板的产量和质量。

6) 蒸压纤维水泥板。我国是世界上第三大粉煤灰生产国，仅电力工业年排灰量达上亿吨，目前的利用率仅为38%。其实粉煤灰经处理后可生产价值更高的墙体材料。如高性能砼砌块、蒸压纤维增强粉煤灰墙板等。它具有容重低、导热系数小、可加工性强、颜色白净的特点，目前全国的产量已达700万m2。

7) 大力推广复合墙板和复合砌块。目前国内外没有单一材料，既满足建筑节能保温隔热，又满足外墙的防水、强度的技术要求。因此只能用复合技术来满足墙体的多功能要求。如钢丝网水泥夹芯板。目前看来，现场湿作业，抹灰后难以克服龟裂现象有待改进。

复合砌块墙体材料，也是今后的发展方向，如用矿渣空心砖、灰砂砌块、砼空心砌块中的任一种与绝缘材料相复合都可满足外墙的要求，目前已有少量生产。我国在复合墙体材料的应用方面已有一定基础，宜进一步改善和完善配套技术，大力推广，这是墙体材料“绿色化”的主要出路。

2、发展高强砌体材料

目前我国的砌体材料和发达国家相比，强度低、耐久性差。如粘土砖的抗压强度一般为7.5～15Mpa，承重空心砖的孔隙率≤25%。而发达国家的抗压强度一般均达到30～60Mpa，且能达到100Mpa，承重空心砖的孔洞率可达到40%，容重一般为13KN/m3，最轻可达0.6KN/m3。根据国外经验和我国的条件，只要在配料、成型、烧结工艺上进行改进，是可以显著提高烧结砖的强度和质量的。如我国中美合资大连太平洋砖厂可生产出20Mpa～100Mpa的页岩砖。由于强度高、耐久性、耐磨性和独特的色彩，可作清水墙和装饰材料，已出口和广泛用于高档建筑。高强块材具有比低强材料高得多的价格优势。

根据我国对粘土砖的限制政策，可就地取材、因地植宜，在粘土较多的地区，如西北高原，发展高强粘土制品、高空隙率的保温砖和外墙装饰砖、块材等；在少粘土的地区发展高强砼砌块、承重装饰砌块和利废材料制成的砌块等。

在发展高强块材的同时，研制高强度等级的砌筑砂浆。目前的砂浆强度等级最高为M15。当与高强块材匹配时需开发大于M15以上的高性能砂浆。我国正在起草的《砼小型空心砌块砂浆和灌孔砼》行业标准中砂浆的强度等级为M5～M30，灌孔砼的强度等级为C20～C40，这是砼砌块配套材料方面的重要进展，对推动高强砌体材料结构的发展有重要作用。

根据发展趋势，为确保质量，发展干拌砂浆和商品砂浆具有很好的前景。前者是把所有配料在干燥状态下混合装包供应现场按要求加水搅拌即可。天津舒布洛克水泥砌块公司已供应这种干拌砂浆，价格约高20%左右。商品砂浆的优点同商品砼。这类砂浆的发展一旦取代传统砂浆，将是一个多么巨大的变化!

3、继续加强配筋砌体和预应力砌体的研究。

我国虽已初步建立了配筋砌体结构体系，但需研制和定型生产砌块建筑施工用的机具，如铺砂浆器、小直径振捣棒(ф≤25)、小型灌孔砼浇注泵、小型钢筋焊机、灌孔砼检测仪等。这些机具对配筋砌块结构的质量至关重要。

预应力砌体其原理同预应力砼，能明显地改善砌体的受力性能和抗震能力。国外，特别是英国在配筋砌体和预应力砌体方面的水平很高。我国80年代初期曾有过研究，但直至最近才有少数专家研究，如重庆建筑大学的骆万康教授对预应力砖墙的抗震设计提出了建议。［17］

4、加强砌体结构理论的研究

进一步研究砌体结构的破坏机理和受力性能，通过物理和数学模式，建立精确而完整的砌体结构理论，是世界各国关心的课题。我国在这方面的研究具有较好的基础，有的题目有一定的深度，［18］继续加强这方面的工作十分有利，对促进砌体结构发展也有深远意义。为此还必须加强对砌体结构的实验技术和数据处理的研究，使测试自动化，以得到更精确的实验结果。

正如一位资深砌体结构学者，E、A、James指出“砌体结构经历了一次中古欧洲的文艺复兴，其有吸引力的功能特性和经济性，是它获得新生的关键。我们不能停留在这里。我们正在进一步赋予砌体结构的新的概念和用途”。我们对砌体结构的未来充满信心，在党的方针政策的正确指引下，坚持科学态度，敢于创新，不断努力，为我国及世界的砌体结构的发展作出更大的贡献。

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抚顺星河城在什么位置？

星河城楼盘位于：望花区北镇街与河堤路的交汇处。

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物业类型：商业-公寓,住宅。

装修情况：毛坯。

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油页岩原位开关键技术研究

薛华庆王红岩郑德温方朝合闫刚

（中国石油勘探开发研究廊坊分院新能源研究所，河北廊坊 065007）

摘要：我国油页岩量为11602×108t，其中埋藏深度在500～1500m的油页岩量为6813×108t，原位开技术是开发该部分的有效手段。我国油页岩原位开技术处于起步阶段，已经完成了不同温度下油页岩微观孔隙和渗透变化规律研究，电加热和蒸汽加热原位开室内模拟实验和数值模拟研究等。研究表明，电加热和蒸汽加热开方式都具有可行性。设计了电加热器、注蒸汽井、生产井，为油页岩原位开现场试验提供技术支撑。

关键词：油页岩；原位开；电加热；蒸汽加热

The Key Technique of Oil Shale In-situ Conversion Process

Xue Huaqing，Wang Hongyan，Zhen Dewen，Fang Chaohe，Yan Gang

（New Energy Department，Petrochina Research Institute of Petroleum Exploration ＆ Development-Langng，Langfang 065007，Hebei，China）

Abstract：The oil shale resources，bury in 500-1000m，are about 0.7 trillion tones in China，which count for 59％ of total resources and only are developed by in-situ conversion process.The in-situ conversion process are still in infancy in China.The regularity of oil shale micropores and permeability were studied in different temperature，the simulated experiment and numerical simulation were also respectively investigated in electrical heating and steam heating method of in-situ conversion process.As a result，both methods are ailable.The electrical heating well，injection steam well and producer well were designed，which provide the technique support for field test.

Key words：oil shale，in-situ conversion process，electrical heating，steam heating

引言

油页岩（又称油母页岩）是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，其有机物主要为干酪根。在隔绝空气或氧气的情况下，被加热至400～500℃，油页岩中的干酪根可热解，产生页岩油、干馏气、固体含碳残渣及少量的热解水。目前油页岩开发的主要有两种方式：原位开和地面干馏。原位开是指埋藏于地下的油页岩不经开，直接在地下设法加热干馏，地下页岩分解，生产页岩油气被导至地面。地面干馏则是指油页岩经露天开或井下开，送至地面，经破碎筛分至所需粒度或块度，进入干馏炉内加热干馏，生成页岩油气及页岩半焦或页岩灰渣。与地面干馏相比，原位开具有节省露天开费用和降低地面植被破坏程度，占地面积少等优点［1］。

中国油页岩储量非常丰富。2004～2006年新一轮全国油气评估结果显示［2，3］，全国油页岩为7199.4×108t，折算成页岩油476.4×108t，其中埋深500～1000m的油页岩量占全国的36％。该部分无法用成熟的地面干馏工艺进行开发，只有通过原位开工艺才能得到有效的开发和利用。目前，国际上油页岩原位开技术研究大部分都处于实验研究阶段，只有壳牌公司开展了现场试验［4］。我国油页岩原位开还处于起步阶段。在国家重大专项“大型油气田及煤层气开发”项目 18“页岩油有效开关键技术” 的支撑下，研发了多台（套）油页岩原位开模拟实验装备，开展了油页岩微观孔隙变化、物理模拟实验和开数值模拟研究等，沉淀了一批科研成果，为我国油页岩原位开技术研究奠定了基础。

1 国内外原位开技术

国内外油页岩原位开技术种类较多，根据传热方式不同可分为三种类型：直接传导加热、对流加热和辐射加热［5］，详见表1。

表1 国内外油页岩原位开技术

开展油页岩原位开直接传导加热研究的单位主要有4家，加热载体包括电加热棒、导电介质、燃料电池等。壳牌公司的ICP技术（In-situ Conversion Process）是直接将电加热棒插入井内，对地下油页岩矿层进行加热，目前正在进行第二代电热棒（三元复合电加热棒）的现场试验研究［4，6］。埃克森美孚公司的ElectrofracTM技术是指对地下页岩层进行水力压裂造缝，将导电介质（如煅烧后的石油焦炭）注入裂缝中，通电后导电介质成为加热体，该公司正在考虑进行现场试验［7］。美国独立能源公司（Independent Energy Partners）的GFC技术（Geothermic Fuel Cell）是利用地热能持续为燃料电池反应堆提供能量，反应堆放热来加热页岩层，油页岩热解生产的液态烃类和气体从生产井排出，部分气体和其它剩余的烃类物质返回燃料电池反应堆［7］。EGL能源公司（EGL Resources）是将高温空气注入到封闭循环管道中，通过被加热的管道对地下页岩层加热，因此也归属于直接传导加热［8］。

开展油页岩原位开对流加热研究的单位主要有4家，加热载体主要为高温水蒸气、二氧化碳、空气、烃类气体等。太原理工大学的水蒸气加热技术是通过常规油气开中的水力压裂对页岩层造缝后，将高温水蒸气注入页岩层中加热，同时高温流体将热解产生的页岩油和烃类气体携带至生产井［9］。雪弗龙公司的CRUSH技术［7，10］也是利用压裂技术对页岩层进行改造，提高裂缝发育程度，其中压裂液为二氧化碳，然后将压缩后的高温空气注入加热井中对页岩层加热。美国地球科学探索公司（Earth Search Sciences）方法是将空气在地表的锅炉中预热后注入井下，对油页岩中干酪根进行气化［7］。美国西山能源公司（Mountain West Energy）的IGE技术（In-Situ Gas Extraction）是将高温天然气注入目标页岩层中，通过对流方式来加热页岩层［7］。

开展油页岩原位开辐射加热研究的单位主要有3家，加热载体主要为无线射频和微波等。20世纪70年代后，美国伊利诺理工大学利用无线电波加热油页岩，随后劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）对该技术进行改进，通过将射频传送至直井中直接对地下页岩层进行加热［11，12］。雷神公司（Raython）与海德公园公司（Hyde Park）联合研发了RF/CF（Radio Frequency/Critical Fluids）技术，目前已经被斯伦贝谢公司收购［7］。该技术利用射频加热页岩层，通过注入二氧化碳来实现超临界流体提高页岩油的收率的效果。怀俄明凤凰公司（Phoenix Wyoming）是将微波传送至地下，对页岩层加热，研究发现微波加热的速度是电加热棒的50倍以上，但对微波源的要求很高［7］。

2 中深层油页岩勘探现状

我国埋深0～1500m的油页岩为11602×108t，折算成页岩油626×108t，其中，埋藏深度在 500～1000m油页岩量为3489×108t，页岩油量为185×108t，1000～1500m量为3324× 108t，页岩油量为155×108t。比2005年全国新一轮油气评价结果显示的油页岩量7200× 108t多了4402×108t，主要增加了埋深1000～1500m量。

我国油页岩分布与常规油气相似，主要分布于北方，均表现为北富南贫。东部地区油页岩主要集中于松辽盆地，占全国总的47％；中部地区油页岩集中于鄂尔多斯盆地，占全国总的37％；西部地区油页岩主要集中于准噶尔盆地，占全国总的9％；南方地区主要集中分布于茂名盆地，占全国总的2％；西藏地区主要集中分布于伦坡拉盆地，占全国总的5％。我国埋深500～1500m油页岩十分丰富，占总量的59％，该部分只能通过原位开技术才能得到有效的开发和利用。

3 油页岩原位开开发技术现状

3.1 油页岩原位开物理模拟实验研究

3.1.1 热破裂规律研究

油页岩在热解过程中形成大量的孔隙、裂隙，不仅提高了油页岩的渗透性，而且也为页岩油排提供了渗流的通道，使得原位开技术开发中深层油页岩成为可能。

一般认为，当加热到105℃左右时，油页岩的主要变化时干燥脱水，待油页岩水分脱出后，温度逐渐升高，在180℃左右，放出油页岩中包藏的少量气体。在这两个阶段油页岩内部的裂隙多发育于层理面及矿物颗粒的周围，形成的破裂面基本上都与层理面互相平行，且数量不多，宽度较小。随着温度进一步升高至300℃以上时，油页岩内的有机质开始发生热解生产页岩油蒸气和热解气体。油页岩内部的裂隙数量、长度和宽度有了剧烈增加，裂隙面仍具有与层理面平行，同时也形成了一些垂直于层理方向的微小裂隙。小裂隙与大裂隙相互连通，根本上提高了油页岩的渗透性［13～15］（图1）。

3.1.2 热解后渗透规律实验研究

干馏前后的油页岩样品进行不同体积应力和孔隙压力条件下的渗透系数的变化规律研究发现［15，16］：当体积应力不变时，渗透系数随孔隙压力的增大而增大。主要原因是孔隙压力的增高，页岩内部的孔隙数量增加、裂隙更加发育，使得单位时间内通过的流体流量增大，即渗透系数增大。当孔隙压力不变时，渗透系数随体积应力的增大而减小。主要原因为体积应力的增大，岩体发生收缩变形，页岩内部的孔隙数量减少、有些发生裂隙会闭合，使油页岩的微观结构发生了变化，导致流体的渗流通道减少，即渗透系数减小（图2，图3）。因此，在进行地下原位开油页岩时，对油页岩地层渗透特性的评价，必须考虑流体压力和地应力的影响。

图1 不同温度下油页岩裂缝发育情况

图2 渗透系数随孔隙压力的变化曲线

图3 渗透系数随体积应力的变化曲线

3.1.3 油页岩电加热原位开模拟实验研究

电热原位开与常规地面干馏工艺原理类似，都是通过直接传导方式将油页岩加热至热解温度。其不同之处在于，原位开工艺热解过程有地下水介质参与，反应系统存在一定压力，压力大小与页岩层的埋藏深度有关。

马跃、李术元等［17］将油页岩与蒸馏水置于密闭的压力容器中，模拟油页岩原位开热解反应。研究表明，随着反应温度的增加，页岩油和气体的产率随温度的升高不断增加，中间产物沥青的产率随温度的升高先升高后减小。由于水介质的存在，降低了化学键断裂所需要的能量，促进了热解生烃过程，使油页岩的热解温度比无水条件时降低了约120℃。

3.1.4 油页岩蒸汽加热原位开模拟实验研究

利用过热水蒸气对油页岩进行加热，干馏后的油页岩残渣中含油率约为0.30％，页岩油的回收率达到铝甄干馏的90％以上［15］。因此高温水蒸气加热油页岩具有一定的可行性，而且能达到较高的收率。研究发现油页岩热解产生的气体主要以CH4、C2H4、H2、CO、CO2气体为主。对常温至300℃、 300～500℃、500～580℃三个温度段的干馏气组成成分进行分析，发现随着温度的升高CH4和C2H4含量具有相同的变化趋势，基本上呈现单调下降的趋势；CO2的含量呈逐渐下降，H2的含量一直上升的趋势，CO的含量呈现先降低后增加的趋势。不同温度和压裂条件下，烃类气体、残炭、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气等之间发生了不同程度的化学反应，反应机理十分复杂。因此，针对实验过程中CH4、 C2H4、H2、CO、CO2的变化趋势的主要原因还有待进一步的研究。

3.2 油页岩原位开数值研究

3.2.1 油页岩原位开电加热数值研究［18，19］

基于油页岩原位开电加热技术的原理上，建立了油页岩热传导方程包括续性方程，动量方程，能量方程，结合适当的初始条件和边界条件，得到油页岩原位开电加热数学模型。用三维有限元法，对该模型进行研究，其中加热井距为15m，运作周期为6年。通过研究油页岩矿层温度场随时间的变化规律，加热时间为5年时矿层温度大部分超过440℃，即几乎所有的油页岩完全发生热解。

图4 油页岩原位开高温蒸汽加热示意图

3.2.2 油页岩原位开蒸汽加热数值研究［15，20］

油页岩是几乎不渗透的岩层，蒸汽很难注入，因此需要引进常规油气的压裂技术对页岩层进行改造，制造裂缝，作为注汽的良好通道，提高传热效率。然后向地下油页岩矿层注入高温水蒸气，使矿层温度升高至油页岩热解温度。最后，将油页岩热解形成油气，通过低温蒸汽或水携带至生产井进行排（图4）。

油页岩原位开高温蒸气加热是一个复杂的物理化学反应过程，涉及热量的传递、固体变形、油页岩热解、油气的产出和渗流等。赵阳升、康志勤等［12，16］考虑到诸多影响因素的背景下，建立了油页岩原位开高温蒸汽加热的固、流、热、化学耦合数学模型。通过对正九点井网的加热方式的数值模拟研究，加热井距50m，加热周期为2.5年。通过研究油页岩矿层温度随时间分布变化规律发现，加热时间为 2.5年时，地下油页岩地层的温度大部分都达到了500℃，完成热解。

仅从数值模拟研究发现，高温水蒸气加热比电加热的效率更高，加热温度达到油页岩热解所需的时间更短。

3.3 油页岩原位开现场试验研究

3.3.1 油页岩原位开电加热器与生产井设计

针对油页岩电加热原位开技术专门设计了静态防爆电加热器，如图5。

图5 静态防爆电加热器

静态防爆电加热器的发热元件用金属矿物绝缘加热电缆，它不同于一般管式电加热元件，其形状属于线形，加热电缆发热芯体和金属护套之间温差很小，导热性能好。

油页岩原位开的排工艺与稠油开相似，生产井结构包括隔热油管、泵、补偿器、封隔器、筛管等（图6），将页岩油排至地面后进行油、气、水分离。隔热油管用于防止温度下降后页岩油的流动性降低，筛管与封隔器起到防砂的作用。该生产井同时适用于电加热和蒸汽加热原位开技术。

3.3.2 蒸汽加热井设计

蒸汽加热井与注蒸汽开稠油的结构相似，主要由隔热油管、补偿器、封隔器、分层注汽阀、死堵等部分组成（图7）。蒸汽加热井的最关键技术是井筒隔热与密封技术，其中井筒隔热总系统包括隔热油管、耐高温的封隔器、补偿器等。蒸汽通过注汽阀（分层注汽阀）进入地层，通过封隔器实现不同层选注，有效的提高的热量利用效率。

图6 生产井

图7 蒸汽加热井

4 结束语

我国500～1500m的油页岩丰富，只能通过原位开技术才能加以有效的开发和利用。该部分的开发和利用对促进我国页岩油产业的发展具有重要意义，页岩油作为石油的补充能源，也大大提高了我国石油的供给能力。通过模拟实验研究和数值模拟研究表明，油页岩电加热与蒸汽加热原位开技术都具有一定的可行性。电加热工艺相对简单，加热速度较慢，能耗大等特点，蒸汽加热工艺加热速率快，高温蒸汽对设备的要求较高等。“十二五” 期间，我国应继续加大对油页岩原位开技术研究的投入力度，加快原位开现场试验装备的研发，推动现场试验研究，为工业化生产提供有效的技术支撑。

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