Najlepsza odpowiedź
Nie ma różnicy, chyba że ropa w konwencjonalnym złożu została zdegradowana przez bakterie i stała się cięższa ropa naftowa.
Ropa naftowa jest wytwarzana z kerogenu, który jest przechowywany w łupkach głęboko pod powierzchnią Ziemi. Kerogen to nagromadzone organiczne szczątki kynobakterii i alg, które rosły w starożytnych płytkich oceanach, które pozostawały takie przez miliony lat. Cały nagromadzony szlam został ostatecznie pokryty osadami, który narastał, aż warstwy organiczne zostały zakopane głęboko w ziemi. Tam ciepło z Ziemi i ciśnienie wytworzone przez warstwy powyżej zaczęły gotować materię organiczną, aby przekształcić ją w kerogen. Gdy ten proces trwa dłużej, kerogen przekształca się w lekką, słodką ropę i gaz ziemny. Ciekła ropa naftowa i gaz uciekną z łupków, jeśli wydostaną się przez przylegające formacje porowate i będą nadal migrować, dopóki nie zostaną zablokowane przez nieprzepuszczalną warstwę skały. Formacja łupkowa, z której uciekli, nazywana jest skałą źródłową, o której wiadomo, że nadal produkuje ropę i gaz, który ostatecznie uzupełnia znane złoża. Operatorzy w Zachodnim Teksasie odkryli, że po ponownym otwarciu studni odpędowych, które zostały zamknięte pod koniec lat 80-tych, kiedy ich niska produkcja taniej jak barszcz ropy nie przyniosła wystarczających dochodów, aby pokryć koszty utrzymania. Zostały one ponownie otwarte do testów po tym, jak ceny ropy naftowej spadły w górę, gdzie operatorzy odkryli, że odwierty mają teraz znacznie wyższe wskaźniki produkcji. Niektóre pola gazu ziemnego działają w podobny sposób. Będą miały odwierty, które wejdą pod wysokim ciśnieniem, wyrzucając ogromne ilości gazu, a następnie zmniejszają się do stałego ciśnienia i tempa produkcji, które pozostaną niezmienne przez dziesięciolecia. Niektóre złoża gazu ziemnego nie są połączone ze źródłem, więc uzyskają wysoką produkcję, która trwa tylko przez krótki czas, zanim wydobycie w studniach zacznie się zmniejszać i będzie spadać, dopóki prawie nic nie przejdzie przez zawory.
Na świecie nie zabraknie ropy przez bardzo długi czas z powodu istniejących skał źródłowych, które nadal uzupełniają pola i istnienia gigantycznych formacji kerogenu, które znajdują się na powierzchni Ziemi lub bardzo blisko niej, co można zrobić aby przy niewielkim wysiłku wyprodukować lekką słodką surową surę Firma Phillips Petroleum wymyśliła to rozwiązanie dla rządu USA w latach 70-tych i wczesnych 80-tych po wprowadzeniu embarga na ropę przez OPEC. Administracja Forda poleciła Phillipsowi zbadanie sposobów wydobywania ropy z gigantycznej formacji kerogenu, która znajduje się na styku Kolorado, Utah i Wyoming. USGS szacuje, że zawiera 9–12 bilionów baryłek kerogenu, z którego można uzyskać 3–4 biliony baryłek możliwej do odzyskania ropy. Niektóre firmy produkowały z niego surowiec przy użyciu retort, ale Phillips miał inny pomysł. Wywiercili otwory, a następnie umieścili wewnątrz grzejniki elektryczne, które po uszczelnieniu podnoszą temperaturę skał do 700 ° C. Odczekali chwilę, zanim weszli, aby zobaczyć, jak wszystko się gotuje, aby w końcu dowiedzieć się, że potrzeba było pięciu lat ogrzewania, aby przekształcić kerogen w lekką słodką ropę. Przeprowadzili go przez małą rafinerię, którą tam zbudowali, aby zobaczyć, jakie produkty może przynieść, a następnie zgłosili swoje odkrycie nowej administracji Cartera, przedstawiając rachunek za ich wysiłki. Carter odmówił zapłaty, ponieważ ich nie zatrudnił, więc Phillips pozwał rząd Stanów Zjednoczonych do sądu, aby odzyskać wydatki. Ostatecznie zostało to rozstrzygnięte podczas drugiej kadencji Reagana.
Stany Zjednoczone mają największą znaną formację kerogenu, następnie Jordania (istniejące rezerwy karłów Arabii Saudyjskiej plus to, co wyprodukowali w przeszłości) i izraelska formacja w pustynia Negew. Wszystkie trzy mogą wykorzystywać energię słoneczną lub gaz ziemny do generowania energii elektrycznej potrzebnej do podgrzewaczy i prawdopodobnie zrobią to, gdy światowe złoża lekkiej, słodkiej i pośredniej ropy będą bliskie wyczerpania. Ciężka, kwaśna ropa wyczerpuje się dłużej, ponieważ w Wenezueli, Kanadzie i Iraku jest jeszcze dużo w ziemi, a firmy zajmujące się poszukiwaniem ropy naftowej wciąż znajdują więcej na całym świecie. Ciężka ropa kwaśna jest głównym na świecie źródłem asfaltu (nawierzchnie drogowe, produkty hydroizolacyjne i pokrycia dachowe), siarki (nawozy i produkcja chemiczna) oraz oleju napędowego / paliwa lotniczego, więc pozostanie popytem przez długi czas.
Odpowiedź
Patrząc na odpowiedzi, dostrzegam problem z definicją i pewne zamieszanie. „Olej łupkowy” może oznaczać dwie rzeczy i są one bardzo różne,
Istnieje minerał zwany łupkiem naftowym. Jest to łupek zawierający stały materiał zwany kerogenem. Ten minerał zawiera niewiele cieczy lub gazu lub nie zawiera ich wcale. Łupki bitumiczne to głównie skały, a nie kerogen. Spalano go jako paliwo, ale niezbyt często, zwłaszcza w Estonii, o czym pamiętam. Łupki naftowe w USA znajdują się zwłaszcza w zachodnim Kolorado i wschodnim Utah, chociaż jestem pewien, że są tam inne złoża. Mówi się, że Góry Skaliste zawierają ogromne ilości łupków naftowych.
Stany Zjednoczone wydały dużo pieniędzy, głównie na lata 70. i 80., próbując wymyślić, jak wydobyć kerogen ze skały i nadać mu użyteczną formę. Metody ekstrakcji opierały się albo na podgrzaniu skały do ekstremalnie wysokiej temperatury, aby spowodować pękanie kerogenu na mniejsze cząsteczki, które mogłyby wydostać się z matrycy skały. Inną metodą było użycie rozpuszczalnika, takiego jak heksan, do rozpuszczenia części kerogenu. Na studiach podyplomowych inżynierii chemicznej w połowie lat siedemdziesiątych prowadziłem badania nad połączoną metodą ogrzewania, a następnie ekstrakcji.
W latach 80. XX wieku w Stanach Zjednoczonych zbudowano zakład w oparciu o wydobywanie skał łupkowych, kruszenie ich i przepuszczenie go przez retortę, aby rozbić kerogen i odzyskać uwolnione opary. Ta elektrownia była w dużej mierze technologiczną awarią, chociaż jestem pewien, że wiele się nauczyliśmy i została zamknięta wkrótce po otwarciu.
Kolejna fabryka łupków bitumicznych została zbudowana w pobliżu Gladstone, QLD w Australii, około 2005 roku, przy użyciu innej technologii adaptacja z kanadyjskich prac na piaskach roponośnych. Ta elektrownia również zawiodła, chociaż istnieje duży dół, z którego wydobyto dużo łupków ilastych.
Inna możliwa technika wydobycia wymagała wydobycia pomieszczeń na dnie głębokiego szybu w łupkach, eksplozji lub „gruzowania” , łupek nad dolnym pomieszczeniem, rozpalając ogień i wdmuchując powietrze w celu ogrzania „zrujnowanej” skały i odzyskania spękanego kerogenu, który spłynął jako ciecz na dno i prawdopodobnie opary u góry. O ile wiem, tej metody nigdy nie poddano długiej próbie.
W każdym razie ten minerał nigdy nie stał się komercyjnym źródłem ciekłego paliwa nigdzie, o czym wiem. Po przeprowadzeniu testów, które zostały przeprowadzone, odzyskano węglowodory, które były bardzo trudne do przetworzenia. Ropa naftowa zawiera generalnie trzy typy molekularne: parafiny, nafteny i związki aromatyczne. Ropa naturalnie występująca nie zawiera olefin z niedoborem wodoru i bardzo reaktywnych. W przeciwieństwie do tego ciecze z łupków bitumicznych były mocno obciążone tymi wysoce reaktywnymi cząsteczkami olefin i wymagają intensywnego przetwarzania w celu wytworzenia stabilnych węglowodorów. Procesy rafinacji stosowane do stabilizacji cieczy pochodzących z łupków bitumicznych były podobne do zwykłych procesów rafineryjnych, ale musiały zostać specjalnie zmodyfikowane, aby zaakceptować bardzo niezwykłą jakość cieczy. Niemniej jednak przy wystarczającym przetworzeniu można uzyskać wysokiej jakości produkty ropopochodne.
Inne, nowsze, popularne znaczenie terminu „olej łupkowy” odnosi się do ropy naftowej odzyskanej z drobnoziarnistych łupków, które mają przyzwoitą porowatość i zawierają ropę ale bardzo mała przepuszczalność. Mając porowatość, taki łupek może zawierać sporo cieczy i gazu i często zawiera. Ale pory nie łączą się dobrze ze sobą, więc skała ma niską przepuszczalność, a płyny nie będą dobrze migrować przez łupek. W odróżnieniu od łupków bitumicznych ten „ścisły łupek” zawiera dużo płynów i gazu, podczas gdy łupki naftowe nie. Łupki bitumiczne zawierają tylko stały kerogen, który nie jest taki jak ropa naftowa i który podczas retortowania przekształca się w wysoce reaktywne niestabilne ciecze. W przypadku ciasnych łupków zawarte w nich węglowodory nie mają niezwykłych właściwości i są dość stabilne. W przypadku ciasnych łupków wszystko, co trzeba zrobić, aby uzyskać wydobycie, to rozbić łupek na małe kawałki, tworząc w ten sposób otwarte kanały, przez które mogą przepływać istniejące wcześniej ciecze i gazy.
Ten rodzaj cieczy od ciasnych łupek jest chemicznie identyczny z ropą naftową. Często jest dość lekki, generalnie korzystny, i zawiera dużą ilość benzyny w porównaniu z materiałami z zakresu oleju napędowego. Można go łatwo udoskonalić za pomocą konwencjonalnego sprzętu bez cech konstrukcyjnych. Zwykłe rafinerie nie miałyby problemu z zaakceptowaniem tego, pod warunkiem, że ich instalacja jest ukierunkowana na ropę naftową o podobnej jakości.
Techniki hydraulicznego szczelinowania ciasnych łupków w celu wytworzenia wymaganych kanałów przepływowych okazały się spektakularne, odwracając dekady ropy i produkcja gazu spada i całkowicie ożywia przemysł wydobywczy ropy i gazu w USA bez potrzeby szukania nowych złóż.
Łupki naftowe wciąż czekają na przełom technologiczny. Dotacje na badania prawie zniknęły i prawdopodobnie będzie to bardzo długie oczekiwanie.