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기존 매장지의 원유가 박테리아에 의해 분해되어 더 무거운 신맛이 발생하지 않는 한 차이가 없습니다. 원유.
원유는 지구 표면 아래 깊은 혈암 내부에있는 케로 겐에 의해 생성됩니다. Kerogen은 수백만 년 동안 그대로 유지 된 고대의 얕은 바다에서 자란 사이 노 박테리아와 조류의 축적 된 유기물입니다. 축적 된 모든 구프는 결국 퇴적물로 뒤덮여 서 유기층이 지구 깊숙이 묻힐 때까지 계속 쌓였습니다. 그 아래에서 지구에서 발생하는 열과 위의 층에 의해 생성 된 압력이 유기물을 요리하여 케로 겐으로 전환하기 시작했습니다. 이 과정이 오랜 시간 동안 계속되면 케로 겐은 경질 원유와 천연 가스로 변환됩니다. 액체 석유와 가스는 인접한 다공성 지층을 통해 탈출구가있는 경우 셰일에서 빠져 나가 불 침투성 암석층에 의해 막힐 때까지 계속 이동합니다. 탈출 한 셰일 지층은 원석이라고 불리며, 석유와 가스를 계속 생산하는 것으로 알려져 있으며 이는 결국 알려진 도청 퇴적물을 재충전합니다. 서부 텍사스의 운영자들은 80 년대 후반에 폐쇄 된 스트리퍼 우물을 재개 한 후 값싼 원유 생산량이 적어 유지 보수 비용을 지불 할만큼 충분한 수입을 얻지 못했다는 사실을 발견했습니다. 원유 가격이 지붕을 통과 한 후 테스트를 위해 다시 열렸고 운영자는 현재 우물이 훨씬 더 높은 생산율을 가지고 있음을 발견했습니다. 일부 천연 가스전은 다소 같은 방식입니다. 그들은 엄청난 양의 가스를 배출하는 고압으로 유입되는 우물을 갖게 될 것이며, 그 후 수십 년 동안 일정하게 유지되는 일정한 압력과 생산 속도로 점차 줄어들 것입니다. 일부 가스전 퇴적물은 공급원에 연결되어 있지 않으므로 우물 생산이 감소하기 시작하기 전에 짧은 시간 동안 만 지속되는 높은 생산량이 발생하고 밸브를 거의 통과하지 못할 때까지 계속 감소합니다.
세계는 계속해서 밭을 보충하는 기존의 원석과 지구 표면에 있거나 지구에 매우 가까운 거대한 케로 겐 형성으로 인해 오랫동안 원유가 고갈되지 않을 것입니다. 적은 노력으로 가벼운 단 원유를 생산합니다. Phillips Petroleum은 OPEC의 석유 수출 금지 이후 70 년대와 80 년대 초에 미국 정부를 위해이 문제를 파악했습니다. Ford Administration은 Phillips에게 콜로라도, 유타 및 와이오밍이 만나는 거대한 케로 겐 형성에서 원유를 채굴하는 방법을 모색하라고 말했습니다. USGS는 9 ~ 12 조 배럴의 케로 겐을 보유하고있어 3 ~ 4 조 배럴의 회수 가능한 원유를 생산할 수 있다고합니다. 일부 회사는 레토르트를 사용하여 원유를 생산했지만 Phillips는 또 다른 아이디어를 가지고 있습니다. 그들은 구멍을 뚫고 내부에 전기 히터를 설치하여 봉인 후 암석의 온도를 700 ° C로 높였습니다. 그들은 케로 겐을 가벼운 단 원유로 바꾸는 데 5 년이 걸렸다는 것을 알게되기 위해 모든 것이 어떻게 요리되고 있는지보기 위해 잠시 기다렸습니다. 그들은 어떤 제품을 생산할 수 있는지 확인하기 위해 거기에 지은 작은 정유소를 통해 그것을 실행 한 다음 그들의 노력에 대한 법안을 제시하면서 새로운 카터 행정부에 그들의 발견을보고했습니다. 카터는 고용하지 않았기 때문에 지불을 거부했기 때문에 필립스는 미국 정부를 법원에 데려가 비용을 회수했습니다. 레이건의 두 번째 임기 동안 마침내 정착되었습니다.
미국은 알려진 가장 큰 케 로젠 형성을 가지고 있으며, 그 다음이 요르단 (사우디 아라비아의 기존 매장량과 과거에 생산 된 매장량을 더한 것)과 이스라엘의 형성이 뒤를이었습니다. 네게 브 사막. 세 가지 모두 태양열 또는 천연 가스를 사용하여 히터에 필요한 전기를 생산할 수 있으며, 아마도 세계의 경질 및 중간 원유 매장량이 거의 고갈되면 그렇게 할 것입니다. 베네수엘라, 캐나다, 이라크에 아직 땅에 많은 것이 남아 있고 석유 탐사 회사가 전 세계에서 더 많은 것을 찾고 있기 때문에 중산 원유가 고갈되는 데 더 오래 걸립니다. 중질 사워 원유는 아스팔트 (도로 포장, 방수 제품 및 지붕), 황 (비료 및 화학 생산) 및 디젤 / 제트 연료의 세계 주요 공급원이므로 오랫동안 수요가 유지 될 것입니다.
답변
해답을 보면 정의 문제와 약간의 혼란이 있습니다. “Shale oil”은 두 가지를 의미 할 수 있으며 크게 다릅니다.
오일 셰일이라는 광물이 있습니다. 케로 겐이라는 고체 물질을 함유 한 셰일입니다. 이 광물은 액체 나 가스를 거의 또는 전혀 포함하지 않습니다. 오일 셰일은 대부분 암석이지 케로 겐이 아닙니다. 그것은 연료로 태워졌지만 자주는 아니 었습니다. 특히 제가 기억하는 것처럼 에스토니아에서는 그렇습니다. 미국의 오일 셰일은 콜로라도 서부와 유타 동부에서 발견되며 특히 다른 매장지가 있다고 확신합니다. 록키 산맥에는 엄청난 양의 오일 셰일이 포함되어 있다고합니다.
미국은 주로 1970 년대와 1980 년대에 케로 겐을 암석에서 사용 가능한 형태로 만드는 방법을 알아 내기 위해 많은 돈을 썼습니다. 추출 방법은 암석을 극도로 높은 온도로 가열하여 케로 겐이 암석 매트릭스를 벗어 낼 수있는 더 작은 분자로 갈라 지도록하는 방법을 기반으로했습니다. 다른 방법은 헥산과 같은 용매를 사용하여 일부 케로 겐을 용해시키는 것입니다. 1970 년대 중반 화학 공학 대학원에서 가열과 추출을 결합한 방법을 연구했습니다.
80 년대 미국에서 셰일 암석 채굴, 분쇄 및 레토르트를 통해 케로 겐을 분해하고 방출 된 증기를 회수합니다. 그 공장은 대부분 기술적 실패 였지만 많은 것을 알게되었고 개장 직후 폐쇄되었습니다.
다른 기술을 사용하여 2005 년경 호주 퀸즐랜드 글래드스톤 근처에 또 다른 오일 셰일 공장이 건설되었습니다. 타르 샌드에 대한 캐나다 작업에서 채택되었습니다. 많은 셰일이 채굴 된 큰 구덩이가 있었지만 그 공장도 실패했습니다.
다른 가능한 복구 기술은 셰일의 깊은 수갱 바닥에있는 방을 채굴하거나 폭발하거나 “고무”하는 것이 었습니다. , 바닥 방 위의 혈암은 화재를 일으키고 공기를 주입하여 “마비 된”바위를 가열하고 바닥으로 액체로 흘러 나온 케로 겐을 회수하고 상단에서 증기가 발생할 수 있습니다. 내가 아는 한 그 방법은 오랜 시험이 없었습니다.
어쨌든 그 광물은 내가 아는 곳 어디에서도 액체 연료의 상업적 공급원이 된 적이 없습니다. 테스트가 수행되었을 때 처리하기 매우 어려운 탄화수소가 회수되었습니다. 원유에는 일반적으로 파라핀, 나프 텐 및 방향족의 세 가지 분자 유형이 포함되어 있습니다. 자연적으로 발생하는 원유에는 수소가 부족하고 반응성이 매우 높은 올레핀이 포함되어 있지 않습니다. 반대로, 오일 셰일의 액체에는 이러한 반응성이 높은 올레핀 분자가 많이 포함되어있어 안정적인 탄화수소를 제조하기 위해 광범위한 공정이 필요합니다. 오일 셰일 유래 액체를 안정화하기 위해 사용 된 정제 공정은 일반적인 정제 공정과 유사했지만 매우 특이한 액체 품질을 수용하도록 특별히 수정해야했습니다. 그럼에도 불구하고 충분한 가공을 통해 고품질의 석유 제품을 만들 수 있습니다.
셰일 오일의 또 다른 최근 인기있는 의미는 적절한 다공성을 갖고 오일을 함유 한 세립 셰일에서 회수 된 원유를 말합니다. 그러나 투과성은 거의 없습니다. 다공성이있는 이러한 셰일은 상당한 양의 액체와 가스를 포함 할 수 있으며 종종 포함합니다. 그러나 모공이 잘 연결되지 않아 암석의 투과성이 낮고 체액이 셰일을 통해 잘 이동하지 않습니다. 오일 셰일과 대조적으로이“밀폐 셰일”은 많은 액체와 가스를 포함하지만 오일 셰일은 그렇지 않습니다. 오일 셰일에는 원유와 같지 않고 레 토르 팅이 반응성이 높은 불안정한 액체로 전환되는 고체 케 로젠 만 포함되어 있습니다. 타이트 셰일을 사용하면 함유 된 탄화수소는 특이한 특성이 없으며 매우 안정적입니다. 타이트 셰일의 경우 생산을 위해해야 할 일은 셰일을 작은 덩어리로 분해하여 기존 액체와 가스가 흐를 수있는 열린 채널을 만드는 것입니다.
이 유형의 액체는 타이트에서 셰일은 원유와 화학적으로 동일합니다. 종종 그것은 매우 가볍고 일반적으로 유리한 속성이며 디젤 범위 재료를 통해 높은 비율의 가솔린을 포함합니다. 디자인의 특성이없는 기존 장비를 사용하여 쉽게 정제합니다. 일반 정유 업체는 공장이 유사한 품질의 원유를 지향한다면이를 수용하는 데 아무런 문제가 없을 것입니다.
필요한 흐름 채널을 생산하기 위해 수압으로 단단한 셰일을 파쇄하는 기술은 엄청난 성공을 거두었습니다. 가스 생산량은 감소하고 새로운 저수지를 찾을 필요없이 미국 석유 및 가스 생산 산업을 완전히 활성화합니다.
유혈 암은 기술 혁신을 계속 기다리고 있습니다. 연구에 대한 보조금은 거의 사라졌고 매우 오래 기다려야 할 것 같습니다.