温度对油页岩热解-力学-渗流特性的影响研究
2021-11-25张红鸽赵阳升
太原理工大学学报 2021年6期
张红鸽,赵阳升,杨 栋,王 磊
(太原理工大学 a.矿业工程学院,b.安全与应急管理工程学院,c.原位改性采矿教育部重点实验室,太原 030024)
丰富的油页岩资源具有巨大的开发利用潜力。油页岩储层可转化的热量在化石能源中排名第二,仅次于煤炭[1-2]。油页岩通过干馏可获得页岩油,页岩油加氢裂解精制后,可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品[3-4],是重要的能源战略物质。
受地貌条件、有机物变质程度等诸多因素的影响,油页岩中矿物和有机物的结构形态发生重大变化,严重影响了油页岩及其相应产物的热解过程[5-6]。SADIKI et al[7]认为Morocco油页岩的最佳热解温度为520 ℃~630 ℃,在此温度段可以获得大量的低硫油页岩。YU et al[8]认为桦甸油页岩的热解可分为两个温度阶段,提高加热速率可有效提高热解产量。JAMAL[9]研究了不同颗粒大小油页岩的热解,结果表明,在热解过程中,颗粒较大的油页岩产生更多的碳氢化合物气体。
RABBANI et al[10]量化研究了高温下油页岩内部孔隙结构,同时对油页岩在三维空间的渗透率进行了模拟研究,认为油页岩渗透率的变化主要是孔隙结构连通程度的变化引起的。ZHAO et al[11]对高温作用下油页岩的渗透率进行了室内测试,发现当热解温度高于400 ℃时渗透率显著增加,该阶段油页岩的热破裂和热解作用均较为明显。
油页岩的热解特性以及高温处理后的渗流与力学响应特征等会影响油页岩的利用效率。基于此,笔者利用傅里叶红外光谱手段对不同温度作用下油页岩的热解特性进行定性描述和定量分析;……
登录APP查看全文
