什么是油砂?
油砂,又称焦油砂,是由砂石混合而成的物质,其中含有原油沥青——一种稠密粘稠的原油。沥青质地过厚,难以自行流动,因此需要提取技术。沥青的提取和加工有两种方法:采矿和原位回收。
油砂主要分布在加拿大阿尔伯塔省北部和萨斯喀彻温省的阿萨巴斯卡、冷湖和皮斯河地区,以及委内瑞拉、哈萨克斯坦和俄罗斯的部分地区。油砂作为原油商品的一部分进行交易。
概要
- 油砂或焦油砂是含有原油沥青(一种粘稠液体)的沙子和岩石材料。
- 油砂的最终产品是常规石油。然而,与石油钻井平台等其他方法相比,油砂的开采过程成本更高,对环境的危害也更大。
- 加拿大拥有继委内瑞拉和沙特阿拉伯之后的第三大已探明石油储量。
了解油砂
油砂的最终产品与使用钻井平台开采的传统石油非常相似,甚至更好。密集的开采、提取和升级过程意味着,从油砂中开采石油的成本通常比使用传统方法高出数倍,并且对环境造成破坏。从油砂中提取沥青的过程会导致大量排放、土地破坏、野生动物的负面影响、当地水源污染等等。
尽管对环境有负面影响,油砂仍为加拿大带来了可观的收入,而油砂是加拿大经济健康的重要组成部分。
加拿大已探明石油储量估计为1710亿桶,其中1663亿桶位于阿尔伯塔省的油砂中。截至2014年底,加拿大已探明石油储量位居世界第三,仅次于委内瑞拉和沙特阿拉伯。这意味着油砂在投资、就业和收入方面是加拿大经济的重要组成部分。
从油砂中提取石油的过程
在露天开采油砂时,第一步是清除大片土地上的树木和灌木丛。表层土和粘土被移除,露出油砂。这种露天开采方法使用大型卡车和铲子来清除沙子,沙子的含量可能占实际沥青的1%到20%。经过加工和提纯后,油砂被送往炼油厂,精炼成汽油、航空燃料和其他石油产品。
这种开采方法被认为对环境破坏极大,因为它需要夷平数百平方英里的土地、树木和野生动物。油砂开采者必须制定土地复垦计划,并获得政府批准。自20世纪60年代加拿大开始油砂开采以来,只有8%的矿区面积已得到复垦或正在复垦中。
另一种开采油砂的方法是原地开采,也称为原地回收 (ISR) 或溶液开采。这种方法主要用于提取埋藏深度过深、无法用卡车和铲子回收的油砂中的沥青。
原位技术将蒸汽和化学物质注入地下深处,将粘稠的沥青从砂石中分离出来,然后泵送到地面。之后,沥青将经过与露天采矿相同的提质过程。
由于开采油砂的成本极其高昂,油价是矿业公司盈利的关键因素。如果油价跌得太低,开采油砂可能就无法带来经济效益。
原位开采法比露天开采法成本更高,但对环境的破坏较小,只需要几百米的土地和附近的水源即可。钻孔后,将采矿溶液泵入土壤。有时也会使用爆破或水力压裂来开辟通道。
据阿尔伯塔省政府估计,油砂中 80% 的石油埋藏太深,无法露天开采;因此,原位方法很可能成为未来从油砂中提取石油的方式。最常见的原位形式称为蒸汽辅助重力泄油(SAGD)。
环境保护与油砂
从阿尔伯塔省油田开采油砂对环境的影响导致环保人士反对修建连接该国和美国的石油管道。
加拿大油砂创新联盟 (COSIA) 等组织致力于减少开采油砂对环境的影响。他们为减轻油砂开采环境影响的相关研究项目提供资金。该组织提供与采矿、野火风险、植被、行业报告、研究报告等相关的深入信息。