矿物导热油与合成导热油的区别_吉林矿物导热油价格

1.石墨用途

2.如何复习初中化学中的金属和金属矿物

3.油页岩原位开采关键技术研究

4.电锅炉分几种？

5.怎样识别祖母绿

6.自然金属元素矿物

7.什么是珍珠岩啊？

石墨用途

石墨的用途及特性

一. 石墨及石墨行业

石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床，系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成;石墨或石墨制品在工业上用途很广，用于制作冶炼上的高温坩埚、机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;石墨或石墨制品广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。鳞片石墨经过深加工，又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术石墨产品，石墨或石墨制品成为各个工业部门的重要非金属矿物原料。

世界石墨或石墨制品产量的绝大部分消费都集中在日本、美国、德国和英国等工业发达国家，这些国家每年的石墨或石墨制品消费量约占世界总消费量的30%左右。在过去的几年中，世界石墨或石墨制品的消费量一直保持相对稳定。石墨或石墨制品主要消费领域为：耐火材料占总消费量的26%，铸造15%，润滑剂14%，制动衬片13%，铅笔7%，其他(碳刷、电池、膨胀石墨等)25%。从目前形势看，近期内石墨或石墨制品尚难有大的、新的应用领域，因此，国际市场对石墨或石墨制品的需求不会有太大的增长。

中国是世界上最大天然石墨生产国，2008年石墨生产达到165万吨。中国的生产约占世界石墨或石墨总产量的55%。除天然石墨外，世界许多国家还生产人造石墨。2008年的石墨产量比2007年的150多万吨，增加12多万吨，约增加8%。对石墨行业来讲，是一次大的发展。

鳞片状石墨矿石结晶较好，晶体粒径大于1mm，一般为0.05-1.5mm，大的可达5-10mm，多呈集合体。石墨矿石品位较低，一般为3-13.5%。伴生的矿物有云母、长石、石英、透闪石、透辉石、石榴石和少量硫铁矿、方解石等，有时还伴有金红石，钒云母等有用组分。鳞片石墨矿石按其所赋存岩石的岩性不同，分片麻岩型、片岩型、透辉岩型、变粒岩型、混合岩型、大理岩型及花岗岩型等七种，前六种矿石类型产于区域变质成因矿床中，后一种矿石类型则产于岩浆热液成因矿床中。2000年以来，由于浮选矿技术及机械设备的进一步发展，鳞片石墨产量不断增长。

进入2009年以来，国内鳞片石墨出口下降，鳞片石墨出口量的急剧下降使国内鳞片石墨库存进一步积压，而受到经济危机的影响，国内钢材以及下游制品、耐火材料等产业均受到不同程度的影响，2009年鳞片石墨需求因此也将下降5%左右的需求量。在2010-2012年，中国鳞片石墨的库存在维持在比较高的水平，鳞片石墨供过于求的状况将维持一到三年。

“十五”规划中提出了石墨深加工的方向的引导下，今后五年中国重点发展的石墨深加工产品是异型碳、氟化石墨、渗硅石墨、显像管石墨乳、锂离子电池、碳材料、燃料电池碳材料等。

二、石墨新用途

随着科学技术的不断发展，人们对石墨也开发了许多新用途。柔性石墨制品。

柔性石墨又称膨胀石墨，是70 年代开发的一种新的石墨制品。1971 年美国研究成功柔性石墨密封材料，解决了原子能阀门泄漏问题，随后德、日、法也开始研制生产石墨密封材料。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外，还具有特殊的柔性和弹性。因此，是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。

制作半金属摩擦材料。自70 年代以来，离合器和自动衬广泛使用半金属摩擦材料。半金属摩擦材料是将石墨和金属粉、钢纤维、陶土粉用合成树脂粘结而成。这些自动衬主要可用于高速设备，如飞机、卡车以及越野车的制动装置和离合器片。近几年来，石棉逐渐被石墨所取代，在一些半金属衬面中，石墨的含量已从1 %一2%增加到5%。该领域石墨消耗量取决于汽车工业的发展状况。

三、石墨材料具有特性

石墨材料主要由多晶石墨构成,属于无机非金属材料,但因它具有良好的热,电传导性而被称为半金属.石墨具有比某些金属还要高的热,电传导性,同时具有远比金属低的热膨胀系数,很高的熔点和化学稳定性,这就使它在工程应用中具有重要的价值.石墨具有很好的耐腐蚀性,不与任何有机化合物起反应.

石墨又是一种耐高温材料,在高温下石墨不会熔化,石墨还具有良好的抗热震性能.石墨具有很好的自润滑性能.

石墨的缺点是抗震性性能差,随着温度的升高,氧化速度加剧.

四、性能参数

1.材料的平均颗粒直径

材料的平均颗粒直径直接影响到材料放电的状况。材料的平均颗粒越小，材料的放电越均匀，放电的状况越稳定，表面质量越好。

对于表面、精度要求不高的锻造、压铸模具，通常推荐使用颗粒较粗的材料，如ISEM-3等；对于表面、精度要求较高的电子模具，推荐使用平均粒径在4μm以下的材料，以确保被加工模具的精度、表面光洁度。材料的平均颗粒越小，材料的损耗情况就越小，各离子团之间的作用力就越大。比如：通常推荐在精密压铸模具、锻造模具方面，ISEM-7已足以满足要求；但客户对于精度要求特别高时，推荐使用TTK-50或ISO-63材料，以确保更小的材料损耗，从而保证模具的精度和表面粗糙度。

同时，颗粒越大，放电的速度就越快，粗加工的损耗越小。主要是放电过程的电流强度不同，导致放电的能量大小不一。但放电后的表面光洁度也随着颗粒的变化而变化。

2.材料的抗折强度

材料的抗折强度是材料强度的直接体现，显示材料内部结构的紧密程度。强度高的材料，其放电的耐损耗性能相对较好，对于精度要求高的电极，尽量选择强度较好的材料。比如：TTK-4可以满足一般电子接插件模具的要求，但有些有特殊精度要求的电子接插件模具，可以选用同等粒径，但强度略高的材料TTK-5材料。

3.材料的肖氏硬度

在对石墨的潜意识认识中，石墨一般会被认为是一种比较软的材料。但实际的测试数据及应用情况显示，石墨的硬度要比金属材料高。在特种石墨行业中，通用的硬度检验标准是肖氏硬度测量法，其测试原理与金属的测试原理不同。由于石墨的层状结构，使其在切削过程中有非常优越的切削性能，切削力仅为铜材料的1/3左右，机械加工后的表面易于处理。 但由于其较高的硬度，在切削时，对于刀具的损耗会略大于切削金属的刀具。与此同时，硬度高的材料在放电损耗方面的控制比较优秀。在我司的EDM用材料体系中，对于应用较多的同等粒径的材料均有两款材料可供选择，一种硬度略高，一种硬度略低，以满足各种不同要求的客户的需求。如：平均粒径为5μm的材料，有ISO-63和TTK-50；平均粒径为4μm的材料，有TTK-4和TTK-5；平均粒径为2μm的材料，有TTK-8和TTK-9。主要是考虑到各种类型的客户对于放电和机械加工的偏重方向。

4.材料的固有电阻率

根据我司对于材料的特性统计，如果材料的平均颗粒相同，电阻率大的放电速度会比电阻率小的慢。对于同等平均粒径的材料，电阻率小的材料，其强度和硬度也会相应略低于电阻率高的材料。即，放电的速度、损耗会有所不同。故此，根据实际应用的需要选择材料非常重要。 由于粉末冶金的特殊性，对于每一个批号材料的各参数都有其材料的代表值有一定的波动范围。但同一档次的石墨材料，其放电效果非常接近，由于各种参数造成的应用效果的差异非常小。 电极材料的选择直接关系到放电的效果，在很大程度上材料的选取是否恰当，决定了放电速度、加工精度以及表面粗糙度的最终情况。

五、工艺技术特征：

1. 耐高温

石墨是目前已知的最耐高温的材料之一。在2000?C之上时，一般材料早已化为气体，或呈熔融状态，就是一些难容的金属在2500 ?C左右也会失去强度。如钨是已知的金属中熔点最高的，达3600 ?C，但在此温度下石墨是不会融化的，它的熔点为3850 ?C±50 ?C，沸点答4250 ?C把各种耐温的材料置于7000 ?C超高温电弧下10s，石墨损失最小，按重量计算，石墨算是0.8%，尼龙纤维增强酚醛塑料损失1.2%，碳化硅损失1.7%，高铝钢玉损失8.2%，最耐高温的金属氧化物-----氧化锆损失12.9。 由此可见，石墨的奶高温性能是很突出的。

一般材料在高温下强度逐渐降低，而石墨在加热到2000 ?C，其强度反而较常温时提高一倍。但石墨的耐氧化性能差，随着温度的提高，氧化速度逐渐增加。

2. 特殊的抗热震性能

石墨具有良好的抗热震性能，当温度急剧变化时，热膨胀系数小，因而具有良好的热稳定性，在温度急冷急热的变化中，不会产生裂纹。

3. 导热性和导电性

石墨具有良好的导热导电性，虽然石墨的导电性不能与铜、铝等技术相匹敌，但与一般的材料比，其导热导电性是相当高的，如比不锈钢高4倍，比碳素钢高2倍，比一般的非金属高100倍。

石墨的导热性，不仅超过钢、铁、铝等金属材料，而且随温度升高，导热系数降低，这和一般金属材料不同，一般技术的导热系数随着温度的升高而增大。在极高的温度下，石墨甚至趋于绝热状态。因此在超高温条件下，石墨具有隔热性。

4. 润滑性

石墨的润滑性能类似于二硫化钼，摩擦系数小于0.1。其润滑性能随鳞片大小而变，鳞片愈大，摩擦系数愈小，润滑性能愈好。

5. 可塑性

石墨具有可塑性，可展成透气透光薄片，但高强石墨硬度很大，以致用金刚石刀具都难以加工。

6. 化学稳定性

常温下石墨具有良好的文化稳定性，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀，但高温时易氧化

如何复习初中化学中的金属和金属矿物

1．本单元知识在中考中涉及的主要考点有：常见金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；生铁的冶炼原理；根据化学方程式进行有关不纯物质的计算；铁生锈的条件及其防护．其中金属的化学性质，金属活动性顺序的应用，铁生锈的条件及防护的实验探究,有关不纯物质的计算一直是中考的热点．

2．中考对本单元的考查常与生活和社会生产相联系，所占分值较高，常以选择、填空、实验、计算等题型为主，约占10分，难度适中，重在考查学生发现问题、分析问题和 解决问题的能力，计算题常将化学原理、化学计算和生产实际紧密地结合起来，考查逻辑思维能力和灵活运用知识的能力．

3．中考对各考点的检测，不是放在知识的简单记忆和重现上，而是放在分析和 解决问题的实际能力中．如吉林、哈尔滨、徐州等地就出现了结合生活中常见的现象考查金属活动性顺序和生铁冶炼知识的试题．

要点：1、金属材料

2、金属的物理性质：

3、金属的化学性质（以Fe为例）

4、金属活动性顺序：

5、金属资源的利用和保护（铁的冶炼):

油页岩原位开采关键技术研究

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：我国油页岩资源量为11602×108t，其中埋藏深度在500～1500m的油页岩资源量为6813×108t，原位开采技术是开发该部分资源的有效手段。我国油页岩原位开采技术处于起步阶段，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采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采方式都具有可行性。设计了电加热器、注蒸汽井、生产井，为油页岩原位开采 现场试验提供技术支撑。

关键词：油页岩；原位开采；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 available.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：原位开采和地面干馏。原位开采是指 埋藏于地下的油页岩不经开采，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采或井下开采，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，原位开采具有节省露天开采费用 和降低地面植被破坏程度，占地面积少等优点［1］。

中国油页岩资源储量非常丰富。2004～2006年新一轮全国油气资源评估结果显示［2，3］，全国油页 岩资源为7199.4×108t，折算成页岩油资源476.4×108t，其中埋深500～1000m的油页岩资源量占全国 的36％。该部分资源无法用成熟的地面干馏工艺进行开发，只有通过原位开采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采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］。我国油页岩原位开采还处于起步阶段。在国家重大专项“大型油气田及煤层气开发”项目 18“页岩油有效开采关键技术” 的支撑下，研发了多台（套）油页岩原位开采模拟实验装备，开展了 油页岩微观孔隙变化、物理模拟实验和开采数值模拟研究等，沉淀了一批科研成果，为我国油页岩原位 开采技术研究奠定了基础。

1 国内外原位开采技术

国内外油页岩原位开采技术种类较多，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采技术

开展油页岩原位开采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］。

开展油页岩原位开采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采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］。

开展油页岩原位开采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采收率的效果。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的油页岩资源为11602×108t，折算成页岩油626×108t，其中，埋藏深度在 500～1000m油页岩资源量为3489×108t，页岩油资源量为185×108t，1000～1500m资源量为3324× 108t，页岩油资源量为155×108t。比2005年全国新一轮油气资源评价结果显示的油页岩资源量7200× 108t多了4402×108t，主要增加了埋深1000～1500m资源量。

我国油页岩资源分布与常规油气资源相似，主要分布于北方，均表现为北富南贫。东部地区油页岩 资源主要集中于松辽盆地，占全国总资源的47％；中部地区油页岩资源集中于鄂尔多斯盆地，占全国 总资源的37％；西部地区油页岩资源主要集中于准噶尔盆地，占全国总资源的9％；南方地区主要集中 分布于茂名盆地，占全国总资源的2％；西藏地区主要集中分布于伦坡拉盆地，占全国总资源的5％。我国埋深500～1500m油页岩资源十分丰富，占总资源量的59％，该部分资源只能通过原位开采技术才 能得到有效的开发和利用。

3 油页岩原位开采开发技术现状

3.1 油页岩原位开采物理模拟实验研究

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，而且也为页岩油排采提 供了渗流的通道，使得原位开采技术开发中深层油页岩资源成为可能。

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，在进行地下原位开采油页岩时，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采模拟实验研究

电热原位开采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，原位开采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，模拟油页岩原位开采热解反应。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采模拟实验研究

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，而且能达到较高的采收 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 油页岩原位开采数值研究

3.2.1 油页岩原位开采电加热数值研究［18，19］

基于油页岩原位开采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，得到油页岩原位开采电加热数学模型。采用三维有限元法，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 油页岩原位开采高温蒸汽加热示意图

3.2.2 油页岩原位开采蒸汽加热数值研究［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 井进行排采（图4）。

油页岩原位开采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采高温蒸汽加热的固、 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 油页岩原位开采现场试验研究

3.3.1 油页岩原位开采电加热器与生产井设计

针对油页岩电加热原位开采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采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。

油页岩原位开采的排采工艺与稠油开采相似，生产井结构包括隔热油管、泵、补偿器、封隔器、筛 管等（图6），将页岩油排采至地面后进行油、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采技术。

3.3.2 蒸汽加热井设计

蒸汽加热井与注蒸汽开采稠油的结构相似，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的油页岩资源丰富，只能通过原位开采技术才能加以有效的开发和利用。该部分 资源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采 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采技术研究的 投入力度，加快原位开采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。

参考文献

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电锅炉分几种？

电锅炉是一种利用电能进行加热的设备，主要用于供暖、热水等领域。根据不同的分类标准，电锅炉可以分为以下几种：

按照加热方式分类：电阻式电锅炉、电磁式电锅炉、电子式电锅炉等。

按照用途分类：家用电锅炉、工业电锅炉、商用电锅炉等。

按照结构分类：立式电锅炉、卧式电锅炉、管式电锅炉等。

按照控制方式分类：手动控制电锅炉、自动控制电锅炉、智能控制电锅炉等。

按照功率分类：小功率电锅炉、中功率电锅炉、大功率电锅炉等。

以上是电锅炉的几种分类方式，不同的分类方式对应着不同的应用场景和需求，用户可以根据自己的实际情况选择合适的电锅炉。

怎样识别祖母绿

1、天然祖母绿大多会有瑕疵及裂纹，这点和红宝石有些相似，其瑕疵多呈“棉絮”状，有时还可见一些黑色的矿物包裹体等杂质；而合成品则大多干净，或有少量气泡。

2、祖母绿可见二色性，从不同方向观察，宝石呈翠绿色－蓝绿色或黄绿色，而玻璃和YAG均只有一种颜色。

天然祖母绿与合成祖母绿的区别则大多数需要在实验室内进行，它们的一般区别主要有：

（1）天然祖母绿的折光率一般在1.57－1.59之间，而合成祖母绿往往折光率较低，一般小于1.57，但有例外的情况。

（2） 天然祖母绿的比重较大，一般大于2.7，而熔融法合成的祖母绿，比重只有2.65－2.66左右。但要注意的是，水热合成的祖母绿也有比重较高的。

（3）天然祖母绿大多会有瑕疵及三相包裹体，针状、柱状、粒状的结晶矿物包裹体等合成的祖母绿则往往比较　干净，水热法合成的祖母绿包裹体，呈“窗纱状”，熔融法合成的祖母绿的包裹体呈面包屑状。天然与合成祖母绿的包裹体特征不同。

（4）天然祖母绿在紫外线下反应比较迟钝，或呈暗红色，而合成祖母绿则往往发强红色荧光。做此项测试时一般应与标准样进行对照。

扩展资料：

维护常识：

(一) 不要与酸碱接触，不要与其他宝石或金属摩擦以免宝石表面产生刮纹。

(二)清水清洗。祖母绿往往经过油浸处理，以掩盖裂隙、增加透明度。因此清洗祖母绿首饰时，若用酸、碱、酒精、等就会破坏羽裂中的充填物质，降低其透明度。 所以，最好用清水清洗祖母绿首饰。祖母绿首饰不能用超声波清洗，否则可能会对宝石造成无法挽回的损失。

百度百科-祖母绿

自然金属元素矿物

组成自然金属元素矿物的元素，最主要是铂族元素，金、铜、银其次，其他金属(如Pb、Zn、Sn)偶见，而Fe、Co、Ni的单质形式则主要见于铁陨石中。金主要以单质形式存在于自然界中;银或铜呈单质形式存在的则比较少见，它们往往形成硫化物和其他化合物。

图4－1 自然铜集合体形态

本族矿物的物理性质表现为金属色，金属光泽，反射力强且不透明。无解理; 硬度低; 延展性强。密度大。导电性和导热性良好。常呈树枝状连生，并常形成双晶。

在矿物成因上，自然金往往为热液成因的，而自然铜和自然银除了热液成因以外，更常见于硫化物矿床氧化带中，系由含铜或含银硫化物矿物氧化后所形成的硫酸铜或硫酸银溶液被其他硫酸盐或硫化物所还原而成。

自然铜族

自然铜 ( Copper) Cu

等轴晶系。单晶体很少见，通常呈不规则树枝状(图4－1)、片状或致密块状集合体。

铜红色，表面常带有锖色;条痕铜红色;金属光泽;不透明。硬度2.5～3;无解理;断口呈锯齿状;具强延展性。密度8.95g/cm3(纯铜)。熔点1083℃。具有良好的导电和导热性。

自然铜是多种地质作用过程中还原条件下的产物。热液成因的自然铜，往往呈散染状;充填于玄武岩气孔中，与沸石、葡萄石等矿物共生的自然铜，其成因与火山热液作用有关;沉积成因的自然铜见于富含有机质的一些沉积岩层中。而最为常见的是形成于含铜硫化物矿床氧化带下部的自然铜，系含铜硫化物氧化后，又被其他硫酸盐或硫化物还原而成，常与赤铜矿、赤铁矿、孔雀石等矿物伴生。

★以铜红色，金属光泽，富延展性，密度大为主要鉴定特征。

大量积聚时可作为铜矿石利用。

自然金(Gold)Au

等轴晶系。单晶体少见，通常呈分散粒状、片状、树枝状等形态的集合体，偶见较大的金块体(俗称“狗头金”)。

金**，条痕色与颜色相同，随其成分中含Ag量的增高则颜色逐渐变为淡黄;金属光泽，不透明。硬度2.5～3;无解理;具强延展性，可以锤打成金箔或拉成金丝。密度19.3g/cm3(纯金)。熔点1062℃。热和电的良导体。化学性质稳定，不溶于酸，只溶于王水。

自然金几乎是金的唯一来源。主要形成于高、中温热液成因的含金石英脉中，或产于蚀变岩以及与火山热液作用有关的中、低温热液矿床中。由于自然金密度大，化学性质稳定，常常在外生条件下富集形成重要的砂金矿床。

我国许多省区均有自然金产地，其中原生矿床以山东胶东半岛一带最著名，而砂金矿床以金沙江、黑龙江、吉林和湖南沅水流域分布最多。

★以金**的颜色与条痕色，硬度低，延展性强，密度大，不溶于一般强酸为主要鉴定特征。

黄金在国际金融市场为流通货币。此外，用于制作珠宝首饰、制备各种合金以及制造尖端技术装置的部件。

什么是珍珠岩啊？

1.玻璃质岩石

珍珠岩是火山爆发后产生的熔岩。从高温过渡到低温后，是一种表面呈玻璃的岩石，这种岩石的结构像珍珠裂隙结构，所以叫珍珠岩。

2.吸收水分

珍珠岩表面呈弧形，表面有裂纹，能吸收比岩石本身多一倍的水分。因此，可以在土壤中掺入珍珠岩，提高土壤的吸水和排水能力，防止盆土因积水而发生根腐现象。

3.改良土壤

珍珠岩可以改良土壤，在土壤中加入珍珠岩可以增加土壤之间的空隙，使植物能够生根发芽。同时，珍珠岩的裂缝具有吸附能力，可以在土壤中储存杀菌剂和杀虫剂，防止植物产生病虫害。