目前,从全球油页岩开发利用来看,地面干馏技术是油页岩开发利用的主体,该工艺经过几十年的发展,现在主要分为气体热载体和固体热载体两种干馏工艺。目前世界成熟的气体热载体干馏工艺主要有巴西PETROSIX、爱沙尼亚KIVITER和国内块状干馏技术;固体热载体干馏工艺主要有俄罗斯GALOTER工艺和澳大利亚ATP工艺,都进行了工业化试验。
传统干馏工艺技术在中深层油页岩的开发上,由于开采成本过高而造成经济效益较低,自20世纪80年代开始,许多世界大油公司都在积极开发更为经济、环保的页岩油制取技术,油页岩原位开采技术就是其中一种,原位开采技术就是通过直接给地下油页岩加温,使其在地下进行裂解,生成油气通过生产井采出。该工艺对于中深层油页岩(300m以深)开发具有优势,另外由于不需要露天和矿井开采,没有大量的油页岩废料堆积,副产物非常少,水资源的用量也非常少。
目前,油页岩原位开采技术达十余种,按照油页岩层加热方式可分为电加热、流体加热、辐射加热三类工艺。
(1)电加热技术的特点:技术成熟,容易控制,但加热速度较慢,容易造成热量大量损失,成本较高,产生的油气压力较低,难开采等。
(2)流体加热技术的特点:该技术加热速度较快,并且由于流体压力的作用,产生的裂缝一般不会闭合,产出的油气易于开采;加热过程中流体流速过快,易形成流体短路,仅与油页岩进行少量热交换就流出地层。
(3)射频加热技术的特点:该技术产生的热量穿透力强,加热速度较快;但技术难度较大,成本较高。
目前在原位开采技术研究方面,壳牌公司、埃克森美孚公司和EGL公司走在了世界前列。其中壳牌公司ICP技术相对成熟,并且已经进行了现场试验,2004年初,在长35ft、宽20ft的试验区内进行电加热试验,2005年8月产出轻质油1500bbl,同时还有伴生气产出。目前,壳牌公司ICP技术已经研发到了第二代E-ICP技术,2006年编制E-ICP试验计划,并申请获得美国科罗拉多州3个油页岩开发、试验和示范区块,目前试验正在进行加热阶段。