Bài thuyết trình: Dầu đá phiến và triển vọng phát triển

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết trình "Dầu đá phiến và triển vọng phát triển" trình bày tổng quan về dầu đá phiến trên thế giới; Xử lý và khai thác dầu đá phiến; Tình hình khai thác, tiềm năng phát triển và những thách thức đối với ngành công nghiệp dầu đá phiến Mỹ. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết tại đây nhé!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình: Dầu đá phiến và triển vọng phát triển

CHUY ÊN ĐỀ: DẦU ĐÁ PHIẾN VÀ TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN Giáo viên hướng dẫn: Ts.Phạm Cảnh Huy Nhóm: 3 Sinh viên thực hiện: Trịnh Thu Trang 20192309 Nguyễn Hải Nam 20192290 Đoàn Anh Phương 20192294 Nguyễn Trường An 20192268
3
I. TỔNG QUAN CHUNG 1.1. Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất và phân loại • Dầu đá phiến là loại đá trầm tích có chứa vật liệu bitum rắn (được gọi là kerogen) • Giải phóng dưới dạng chất lỏng giống dầu mỏ • Dầu đá phiến thường chứa đủ dầu để cháy mà không cần xử lý thêm và do vậy nó được gọi là “đá cháy”. • Khai thác và xử lý để tạo ra dầu giống như dầu được bơm từ giếng dầu thông thường; tuy nhiên, việc chiết xuất dầu từ dầu đá phiến phức tạp hơn so với khai thác dầu thông thường và chi phí hiện cao hơn. • Dầu trong dầu đá phiến ở thể rắn và không thể bơm trực tiếp lên mặt đất. 4
I. TỔNG QUAN CHUNG 1.1. Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất và phân loại 1.1.1. Lịch sử dầu đá phiến • Được sử dụng từ thời cổ đại và được khai thác từ thế kỷ 17. • Một mỏ dầu đá phiến ở Autun, Pháp, đã được khai thác thương mại vào năm 1839. • Sau cuộc khủng hoảng dầu năm 1973, sản lượng dầu đá phiến trên thế giới đạt đến đỉnh là 46 triệu tấn trong năm 1980 và sau đó giảm xuống còn 16 triệu tấn năm 2000 • Công nghiệp dầu đá phiến “phục sinh” trở lại vào những năm đầu thế kỷ XXI 5
I. TỔNG QUAN CHUNG 1.1. Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất và phân loại 1.1.2.Xác định loại dầu đá phiến • Các loại dầu đá phiến được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau với các kết quả được thể hiện theo các đơn vị khác nhau. • Nhiệt trị của dầu đá phiến có thể được xác định bằng cách sử dụng dụng cụ đo nhiệt lượng • Đơn vị: Btu; cal/gm (calo trên mỗi gram); kcal/kg (kilocalo trên mỗi kilogram đá); MJ/kg (megajun trên mỗi kilogram đá)… • Loại phân tích phổ biến nhất hiện là xác định bằng cách đo sản lượng dầu của một mẫu đá phiến trong một bình chưng cất trong phòng thí nghiệm 6
I. TỔNG QUAN CHUNG 1.1. Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất và phân loại Chart Picture 1.1.3.Thành phần và tính chất • Dầu đá phiến bao gồm một phạm vi rộng các loại đá có kết cấu chặt chẽ giữa các thành phần hữu cơ và vô cơ. • Tính chất và mức độ của chất vô cơ phụ thuộc chủ yếu vào các điều kiện trầm tích và các đặc tính của đá mẹ. Hình 1.1. Thành phần chung của dầu đá • Kerogen là hỗn hợp các chất hữu cơ chính trong trầm tích. phiến Thành phần (% Vùng Green River, Vùng New Albany w/w) Mahogany • Bitum là một phần chất hữu cơ có thể hòa tan trong dầu đá Cacbon 80,5 82,0 phiến. Hydro 10,3 7,4 Nito 2,4 2,3 Lưu Huỳnh 1,0 2,0 • Nhiệt trị có tác dụng xác định chất lượng của dầu đá phiến, Oxy 5,8 6,3 nhiệt trị nằm trong khoảng từ 5004000 kcal/kg đá. Tổng cộng 100,0 100,0 Tỷ lệ nguyên tử 1,54 1,08 H/C Bảng 1.1. Tỷ lệ thành phần (%w/w) chất hữu cơ trong đá phiến ở Hoa Kỳ 7
I. TỔNG QUAN CHUNG 1.1. Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất và phân loại Chart 1.1.4.Phân loại dầu đá phiến Picture • Hutton (1991) chia dầu đá phiến thành ba nhóm dựa trên môi trường lắng đọng của chúng trong đất, hồ và biển. • Gồm 6 loại dầu đá phiến đặc thù là: than nến, lamosite, marinite, torbanite, tasmanite, và kukersitee. Hình 1.2. Phân loại dầu đá phiến Hutton (1987) 8
I. TỔNG QUAN CHUNG 1.2. Trữ lượng dầu đá phiến Bảng 1.2. Ước tính trữ lượng dầu đá phiến (triệu tấn) Khu Trữ lượng Trữ lượng Kerogen tại Vực đá phiến Kerogen hiện trường Châu 12.373 500 5.900 Phi Châu Á 20.570 1.100 - Châu 32.400 1.700 37.000 Úc Châu 52.180 600 12.000 Âu Trung 35.360 4.600 24.000 Đông Bắc Mỹ 3.340.000 80.000 140.000 Nam Mỹ - 400 10.000 Hình 1.3. Sản lượng dầu đá phiến ( triệu tấn ) từ 1880 đến 2000 9
I. TỔNG QUAN CHUNG Chart Picture Câu hỏi: “Giá dầu ở ngưỡng bao nhiêu thì dầu đá phiến sẽ có lợi 1.3. Các thách thức • nhuận?” vì phạm vi ước tính dao động lớn từ 4080 USD mỗi thùng. kinh tế và xã hội • Quá trình sản xuất dầu đá phiến đòi hỏi chi phí cao và thách thức là làm sao để nó cạnh tranh được với xăng dầu thông thường • Các tác động tiềm năng quan trọng được liệt kê dưới đây: Thiếu hụt cơ sở vật chất và dịch vụ công Thiếu kinh phí trả trước cho nâng cấp cơ sở hạ tầng Sự xuống cấp của chất lượng cuộc sống cho người không tham gia vào các lĩnh vực năng lượng; Ảnh hưởng đến giá bất động sản có thể là tích cực hoặc tiêu cực tùy thuộc vào vị trí. 10
I. TỔNG QUAN CHUNG 1.4. Lợi ích kinh tếxã hội và hiệu quả đầu tư Chart Picture • Giảm tác động GDP của giá dầu cao; 1.4.1. Giảm thâm hụt cán cân thanh toán; • Lợi ích kinh tế xã hội Tăng doanh thu; • Mở rộng và đa dạng hóa kinh tế cho khu vực; • • Tăng trưởng giáo dục, phát triển kỹ năng và cơ hội đào tạo nguồn nhân lực bền vững; Tăng cơ hội cho các doanh nghiệp địa phương và các cơ hội phát triển • kinh doanh mới; Hỗ trợ tài chính cho phát triển cơ sở hạ tầng khu vực công; • Các cơ hội việc làm dài hạn bao gồm cả việc được trả lương cao trong • ngành dầu đá phiến và các ngành công nghiệp hỗ trợ. 11
I. TỔNG QUAN CHUNG 1.4. Lợi ích kinh tếxã hội và hiệu quả đầu tư Chart Picture 1.4.2.Hiệu quả từ đầu tư • Các công ty đầu tư vào sản xuất dầu đá phiến tạo ra công ăn việc làm, cung cấp nguồn thu, cải thiện an ninh quốc gia và nâng cao phúc lợi kinh tế của quốc gia; • Nhiều nghiên cứu được tiến hành trong những năm qua khẳng định rằng chế biến dầu đá phiến tạo ra nhiều năng lượng hơn. • Hầu như tất cả các phương pháp sản xuất dầu đá phiến từ mỏ dầu đá phiến ở miền Tây Hoa Kỳ đều mang lại kết quả tích cực. 12
II. XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.1. Xử lý dầu đá phiến Chart Picture 2.1.1. Xử lý ngoài hiện trường (Exin Situ) • Đã được triển khai trong hơn một thế kỷ qua ở 20 nhiều quốc gia trên thế giới. • Tại Colorado và Utah (Hoa Kỳ), các mỏ được khai thác theo kiểu buồng và trụ chống vẫn đang ổn định. • Các mỏ dầu đá phiến dưới lòng đất giống các mỏ đá ngầm hơn và do đó các xe tải lớn, máy xúc và thiết bị khoan có thể được sử dụng để giảm chi phí. • Sau khi khai thác, nó được giảm kích thước bằng máy nghiền rồi được chuyển đến các nhà máy chưng cất và chuyển đổi thành dầu đá phiến thô, nước và khí đá phiến. • Đá phiến đã chưng cất chiếm khoảng 7080% trọng lượng của dầu đá phiến được khai thác, 13
II. XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.1. Xử lý dầu đá phiến Chart 2.1.2. Xử lý tại hiện trường thuần túy (True In SituTIS) Picture 2.1.2. X ử lý tại hiện trường cải tiến (Modified Insitu) • Sử dụng các kỹ thuật tương tự kỹ thuật khoan và sản xuất • Kết hợp các kỹ thuật xử lý tại hiện trường và ngoài hiện dầu mỏ. trường. • Các giếng được khoan vào tầng dầu đá phiến và việc • Một khoảng trống được tạo ra dưới lòng đất, bên trong đó chưng cất được tiến hành trong lòng đất một khối dầu đá phiến cạnh đó bị phá vỡ thông qua làm nứt vỡ bằng thuốc nổ để chuẩn bị cho chưng cất dưới mặt đất. • Các giếng khác được khoan ở cùng một khu vực để sản xuất dầu đá phiến thô bằng cách nung nóng đá dưới lòng • Một số dầu đá phiến được khai thác để tạo ra một khoang đất để giải phóng dầu cho việc chưng cất tại chỗ sau đó. • Thích hợp nhất với các mỏ dầu đá phiến dày • Dầu đá phiến được khai thác, nghiền và đưa vào một hầm có mái che và ống dẫn để chưng cất tại chỗ. 14
II. XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.2. Khai thác dầu đá phiến Cả hai phương pháp xử lý tại hiện trường cải tiến và xử lý ngoài hiện trường đều cần khai thác mỏ Trong trường hợp xử lý ngoài hiện trường, đá phiến khai thác được vận chuyển đến thiết bị chưng cất, ở đó nó được xử lý để thu hồi dầu đá phiến. Hiện nay, mỏ lộ thiên lớn nhất ở Hoa Kỳ là mỏ Bingham sản xuất khoảng 110.000 tấn quặng đồng/ngày. Mỏ ngầm lớn nhất là mỏ đồng San Manuel ở Arizona, sản lượng khoảng 50.000 tấn quặng/ngày. Trong trường hợp xử lý tại hiện trường cải tiến, đá phiến cũng có thể được chưng cất trên mặt đất, hoặc có thể được thải bỏ trên mặt đất như chất thải rắn. 01 02 03 04
II. XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.2. Khai thác dầu đá phiến Chart 2.2.1 Picture 2.2.2 2.2.3 Khai thác lộ thiên Khai thác hầm lò (dưới lòng đất) Công nghệ nứt vỡ thủy lực • Có hai phương pháp là khai • Đến nay chỉ có phương pháp khai • Là kỹ thuật bơm chất lỏng gồm thác theo dạng mở và khai thác buồng và trụ chống và phương hỗn hợp nước, cát và hóa chất thác theo dải. pháp khai thác với sự hỗ trợ của vào lỗ khoan với áp lực cực • Hấp dẫn về mặt kinh tế phương pháp chưng cất tại hiện mạnh, làm nứt gãy các vỉa đá đối với các mỏ quặng chất trường cải tiến là được thử nghiệm phiến, từ đó tạo ra các lỗ hổng lượng thấp, có diện tích ở quy mô đáng kể. để tập trung dầu và khí trong đá lớn vào các giếng khoan để khai • Khai thác lộ thiên ở hầu thác hết các mỏ dầu đá phiến sẽ khó bởi độ dày rất lớn của lớp đất đá phủ trên đó 16
III.TÌNH HÌNH KHAI THÁC, TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN VÀ NHỮNG THÁCH THỨC ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP DẦU ĐÁ PHIẾN MỸ 3.1. Sản lượng khai thác • 20052013, sản lượng khai thác dầu và khí Chart Picture đá phiến ở Mỹ tăng từ 5% lên đến 35% tổng lượng dầu khí khai thác. • Từ năm 2008 đến nay, sản lượng đạt tới 8,7 triệu thùng/ngày. • Trong khi nguồn cung dầu bên ngoài bị ảnh hưởng nặng nề bởi dịch covid thì Mỹ đã lập tức tái khởi động khai thác mạnh những mỏ dầu đá phiến để đáp ứng các nhu cầu trong nước. • Sản lượng dầu đá phiến của Mỹ tăng với mức 15% từ tháng 7/2021 đến tháng11/2021. 17
III.TÌNH HÌNH KHAI THÁC, TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN VÀ NHỮNG THÁCH THỨC ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP DẦU ĐÁ PHIẾN MỸ 3.2. Triển vọng phát triển dầu đá phiến Mỹ Chart Picture • Trữ lượng dầu đá phiến thuộc top đầu của thế giới : • Tình hình khủng hoảng do covid và chiến sự ở Ukcraina: ảnh hưởng đến nguồn cung dầu mỏ trên thế giới, gây ra sự thiếu hụt trên toàn cầu, tạo điều kiện cho các doanh nghiệp khai thác dầu đá phiến ở Mỹ phát triển khai thác trở lại. • Sự tiến bộ của công nghệ : Nhờ sử dụng các công nghệ mới như khoan ngang , nút thủy lực, cùng với sự cải tiến từng ngày đối với các công nghệ này, nhà sản xuất có thể giảm tối đa phần chi phi khai thác nhưng vẫn đạt được tối đa sản lượng • Chi phí sản xuất đã và đang giảm: công nghệ mới và đang được cải tiến từng ngày để có thể giảm tối đa phần chi phi khai thác nhưng có thể đạt tối đa sản lượng. 18
III.TÌNH HÌNH KHAI THÁC, TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN VÀ NHỮNG THÁCH THỨC ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP DẦU ĐÁ PHIẾN MỸ 3.2. Triển vọng phát triển dầu đá phiến Mỹ Sự thay thế dầu mỏ truyền thống: Năm 2018 thị trường toàn c Chart • Picture ầu đã phải đối mặt với tình trạng khan dầu: khai thác 94,7 triệu thùng mỗi ngày từ lòng đất, thế giới đã đốt cháy nhiều thêm 5,5% 99,8 triệu thung, với trữ lượng cực lớn của dầu đá phiến thì đây chính là tương lai của dầu đá phiến. • Cuộc cách mạng dầu đá phiến lần hai: với hoàn cảnh hiện tại, đứng trước một cuộc suy thoái kinh tế và giá dầu đang ở mức cao (101.55 USD/ thùng cập nhật ngày 19/7/2022) thì thực sự có thể nói một cuộc cách mạng dầu đá phiến lần thứ hai là hoàn toàn khả thi. • Triển vọng tăng sản lượng dầu đá phiến ở Mỹ: mức giá dầu cao sẽ là sức hút không thể cưỡng lại đối với một số công ty khoan dầu 19
III.TÌNH HÌNH KHAI THÁC, TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN VÀ NHỮNG THÁCH THỨC ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP DẦU ĐÁ PHIẾN MỸ 3.3.1 Những thách thức Chart Picture a) Khó khăn trong việc sử dụng đất và quản lý chất thải •) Đòi hỏi sử dụng đất rộng rãi •) Làm giảm sự đa dạng của hệ sinh thái nguyên thủy với môi trường sống hỗ trợ nhiều loại động thực vật •) Gây sụt lún bề mặt do sự sụp đổ của khu vực đã khai thác và đá bị bỏ rơi •) Xử lý chất thải khai thác, dầu đá phiến đã qua sử dụng và tro đốt cần sử dụng thêm đất. •) Chất thải có thể chứa một số chất ô nhiễm một số chất độc và gây ung thư. b) Khó khăn trong quản lý nguồn nước •) Khai thác mỏ ảnh hưởng đến mô hình dòng chảy của nước trong khu vực bị ảnh hưởng. •) Nước là chất dẫn truyền chính của các chất ô nhiễm trong ngành công nghiệp dầu đá phiến. 20