Bästa svaret
Det finns ingen skillnad om inte råoljan i en konventionell deponering har bryts ned av bakterier för att bli en tyngre sur råolja.
Råolja skapas av kerogen som hålls inne i skiffer djupt under jordens yta. Kerogen är de ackumulerade organiska resterna av cynobakterier och alger som växte i gamla grunda hav som stannade så i miljontals år. Allt som ackumulerades goop så småningom täcktes med sediment som fortsatte att byggas upp tills de organiska skikten begravdes djupt i jorden. Där nere började värmen från jorden och trycket som skapats av skikten ovan koka det organiska materialet för att göra det till kerogen. När processen fortsätter under en längre tid förvandlas kerogenet till lätt söt rå och naturgas. Flytande petroleum och gas kommer att fly från skiffer om de har en väg ut genom angränsande porösa formationer och fortsätter att migrera tills de blockeras av ett ogenomträngligt berglager. Skifferformationen de flydde från kallas deras källsten som är kända för att fortsätta att producera olja och gas som så småningom laddar kända tappade avlagringar. Operatörer i västra Texas upptäckte att efter att ha återöppnat strippbrunnar som stängdes av under slutet av 80-talet när deras låga produktion av smuts billig råolja inte tjänade tillräckligt med inkomst för att betala för underhållet. De öppnades igen för test efter att råoljepriserna hade gått igenom taket där operatörerna upptäckte att brunnarna nu hade mycket högre produktionshastigheter. Vissa naturgasfält är ungefär på samma sätt. De kommer att ha brunnar som kommer in vid högt tryck som driver ut stora mängder gas och sedan avtar till stadigt tryck och produktionshastighet som kommer att förbli konstant i årtionden. Vissa gasfältavsättningar är inte kopplade till källan, så kommer med en hög produktion som bara varar under kort tid innan brunnproduktionen börjar minska och fortsätter att gå ner tills knappast någonting passerar genom ventilerna.
Världen kommer inte att ta slut på råolja under mycket lång tid på grund av befintliga källstenar som fortsätter att fylla på fält och förekomsten av gigantiska kerogenformationer som ligger vid jordytan eller mycket nära den, som kan göras att producera en lätt söt råolja med liten ansträngning. Phillips Petroleum tänkte den där för USA: s regering under 70- och början av 80-talet efter OPEC: s oljeembargo. Ford Administration berättade för Phillips att utforska sätt att bryta rå från den gigantiska kerogenbildningen som sitter där Colorado, Utah och Wyoming möts. USGS räknar med att det rymmer 9–12 biljoner fat kerogen som kan ge möjliga 3-4 biljoner fat utvinningsbar råolja. Vissa företag har producerat råolja från det med hjälp av retorter men Phillips hade en annan idé. De borrade hål och placerade sedan elektriska värmare inuti som höjde stenens temperatur till 700c efter att ha tätats. De väntade ett tag innan de gick in för att se hur allt lagade mat för att så småningom få veta att det tog fem års uppvärmning för att omvandla kerogen till lätt söt råolja. De drev det genom ett litet raffinaderi som de hade byggt där för att se vilka produkter det kunde ge och rapporterade sedan deras fynd till den nya Carter Administration medan de lade fram en räkning för deras ansträngningar. Carter vägrade att betala det eftersom han inte anställde dem så Phillips tog den amerikanska regeringen till domstol för att få tillbaka sina utgifter. Det löstes slutligen under Reagans andra mandatperiod.
USA har den största kända kerogenbildningen, följt av Jordanien (dvärgar Saudiarabiens befintliga reserver plus vad de har producerat tidigare) och Israels bildande i Negevöknen. Alla tre kan använda sol- eller naturgas för att generera den el som behövs för värmare och kommer förmodligen att göra det när världens lätta söta och mellanliggande råa avlagringar närmar sig utarmning. Det tar längre tid att ta slut på den tunga sura råoljan eftersom det fortfarande finns mycket i marken i Venezuela, Kanada och Irak plus oljeprospekteringsföretag fortsätter att hitta mer runt om i världen. Tung sur råolja är världens främsta källa för asfalt (vägbeläggning, vattentätningsprodukter och takläggning), svavel (gödselmedel och kemisk produktion) och diesel / jetbränsle, så kommer att förbli efterfrågad under lång tid.
När jag tittar på svaren uppfattar jag ett definitionsproblem och en viss förvirring. ”Skifferolja” kan betyda två saker och de är enormt olika.
Det finns ett mineral som kallas oljeskiffer. Det är en skiffer som innehåller ett fast material som kallas kerogen. Detta mineral innehåller lite eller ingen vätska eller gas. Oljeskiffer är mestadels sten, inte kerogen. Det har bränts som ett bränsle men inte ofta, särskilt i Estland som jag minns. Oljeskiffer i USA finns i västra Colorado och östra Utah, särskilt, även om jag är säker på att det finns andra insättningar. Rocky Mountains sägs innehålla en enorm mängd oljeskiffer.
USA spenderade mycket pengar mestadels på 1970- och 1980-talet och försökte ta reda på hur man kan få kerogenet ur berget och till en användbar form. Extraktionsmetoderna baserades antingen på att värma berget till en extremt hög temperatur för att få kerogen att spricka i mindre molekyler som skulle kunna utesluta bergmatrisen. Den andra metoden var att använda ett lösningsmedel såsom hexan för att lösa upp en del av kerogenet. På forskarskolan i kemiteknik i mitten av 1970-talet forskade jag kring en kombinerad metod för uppvärmning följt av utvinning.
En anläggning byggdes i USA på 1980-talet baserat på utvinning av skiffersten, krossning och sätta den genom en retort för att knäcka kerogenen och återställa de frigjorda ångorna. Denna anläggning var till stor del ett tekniskt misslyckande, men jag är säker på att mycket lärdes, och den stängdes strax efter öppnandet.
En annan oljeskifferanläggning byggdes nära Gladstone, QLD, Australien någon gång runt 2005 med en annan teknik anpassad från kanadensiskt arbete med tjärsand. Den anläggningen misslyckades också, även om det finns en stor grop från vilken mycket skiffer utvinns.
En annan möjlig återhämtningsteknik krävde att bryta ut rum i botten av en djup axel i skiffern, explodera eller ”rubbla” , skiffern över bottenrummet, startar en eld och injicerar luft för att värma upp den ”rubbliserade” bergarten och återhämta sig spruckna kerogen som flödade som en vätska till botten och eventuellt ångor högst upp. Såvitt jag vet gavs den metoden aldrig en längre prövning.
Hur som helst har detta mineral aldrig blivit en kommersiell källa för flytande bränsle någonstans som jag känner till. När de test som gjordes gjordes återstod kolväten som var mycket svåra att bearbeta. Råolja innehåller i allmänhet tre molekyltyper, paraffiner, naftener och aromater. Naturligt förekommande råolja innehåller inte olefiner som har brist på väte och är mycket reaktiva. I motsats till detta var vätskor från oljeskiffer tungt belastade med dessa mycket reaktiva olefinmolekyler och kräver omfattande bearbetning för att tillverka stabila kolväten. Raffineringsprocesserna som användes för att stabilisera de vätskor som härrör från oljeskiffer liknade vanliga raffinaderiprocesser men måste modifieras speciellt för att acceptera vätskornas mycket ovanliga kvalitet. Ändå, med tillräcklig bearbetning kunde högkvalitativa petroleumprodukter framställas.
Den andra, nyare, populära betydelsen av ”skifferolja” avser råolja utvunnen från finkornig skiffer som har anständig porositet och innehåller olja men väldigt liten permeabilitet. Med porositet kan sådan skiffer innehålla en hel del vätska och gas och innehåller ofta. Men porerna förbinder inte bra så berget har låg permeabilitet och vätskorna kommer inte att vandra genom skifferna särskilt bra. I motsats till oljeskiffer innehåller denna ”täta skiffer” mycket vätskor och gas medan oljeskiffer inte gör det. Oljeskiffer innehåller endast det fasta kerogenet som inte liknar råolja och som retorterar omvandlas till mycket reaktiva instabila vätskor. Med täta skiffer har de innehållande kolväten inga ovanliga egenskaper och de är ganska stabila. Med täta skiffer är allt som behöver göras för att få produktion att bryta upp skifferna i små bitar och därigenom skapa öppna kanaler genom vilka befintliga vätskor och gaser kan flöda.
Denna typ av vätska från tätt skiffer är kemiskt identisk med råolja. Ofta är det ganska lätt, i allmänhet ett gynnsamt attribut, och innehåller en hög andel bensin genom material i dieselområdet. Den förfinas enkelt med hjälp av konventionell utrustning utan konstruktionsegenskaper. Vanliga raffinaderier skulle inte ha något problem att acceptera det, förutsatt att deras anläggning är inriktad på råolja av liknande kvalitet.
Tekniker för att hydrauliskt bryta täta skiffer för att producera de erforderliga flödeskanalerna har varit spektakulärt framgångsrika och har vänt årtionden av olja och gasproduktionen minskar och återupplivar den amerikanska olje- och gasproduktionsindustrin helt utan behov av att hitta nya reservoarer.
Oljeskiffer fortsätter att vänta på dess tekniska genombrott. Subventioner för forskning har nästan försvunnit och det kommer sannolikt att vänta mycket länge.