对油页岩勘查相关问题的探讨

2021-01-08 22:42李长彦黑龙江省第五地质勘查院黑龙江哈尔滨150090
化工管理 2021年23期
关键词:油页岩含油率矿层

李长彦(黑龙江省第五地质勘查院,黑龙江 哈尔滨 150090)

1 油页岩矿层的圈定

1.1 单工程中圈定矿层

具体方法如下:首先,连续样品长度所代表的真厚度应大于等于最低可采厚度,含油率的加权平均值也应大于或等于最低工业含油率。其次,如果含油率的加权平均值小于最低工业含油率,应其边部样品及夹石相邻样品进行剔除,使其达到最低工业含油率指标。在剔除时以边部样品优先剔除,如边部样品全部剔除后仍未达到最低工业含油率,则剔除连续工业含油率样品中所夹的边界含油率样品,直至达到最低工业含油率为止。依此可以尽量保持矿体连续性。

矿层中有大于或等于夹石剔除厚度的夹层应剔除(单独圈出)。从连续样品中间剔除夹石时,剔除样段代表的真厚度应大于等于夹石剔除厚度,否则不能剔除。对于油页岩矿层之间小于夹石剔除厚度的夹层,不论单样品位是否低于边界品位,都得并入矿层参加平均品位计算。应用夹层品位(如为非油页岩的其他岩层,未测试含油率,则以0参加平均计算)与上下矿层品位进行厚度加权平均,如达到工业含油率,则与上下矿层累加作为矿层总厚度。如达不到工业含油率,则不作为矿层。

当大于最低工业品位的矿截代表的真厚度小于最小可采厚度时,其最低工业米·百分值符合工业指标要求,是否作为矿层,对油页岩来说可以探讨。 当单样品位大于矿层平均含油率6~8倍时,为特高品位,应进行处理。以包括该特高含油率的矿截的平均含油率替代该特高品位后,参与计算平均含油率。处理后所在工程仍为特高品位时,进行二次处理。如存在特高品位地段,单独划为特高品位块段。

1.2 剖面上矿层圈连

应先连地质界线,再根据主要控矿地质特征连接矿层。当同一工程中按工业指标圈出多个符合工业指标的样段时,应根据对比标志、构造特征、产状变化、同一剖面上和剖面间样段的对应关系圈连矿层。采用直线连接矿层及夹层。对于厚大且连片的低品位矿应单独圈出。

1.3 投影图上矿层界线的圈定

几何法估算资源量,垂直或水平投影图上,连接各剖面矿体倾斜方向上的边界点在相应投影图上的投影点,即为矿体在投影图上的边界线。

2 矿层外推原则及方法

两相邻钻孔之间一孔见可采矿层,另一孔未见该矿层或见不可采矿层,外推(有限外推)方法。

首先,经工程证实,矿体为断层或脉岩切割错开,矿层边界可平行推延至断层或脉岩边界上。

第二,当两相邻钻孔之间一孔见可采矿层,另一孔未见该矿层,则以两孔连线中点作为尖灭点,之后内插最低工业品位或最低可采厚度点;

第三,当两相邻钻孔之间一孔见可采矿层,另一孔见不可采矿层(或厚度或品位不合要求或皆不合要求),则采用不符合要求的指标进行内插最低工业品位或最低可采厚度点。

第四,采用两项指标内差点距离可采点最近的点作为最低可采边界点。

最后,按矿层延伸方向的实际距离外推,而非按水平或纵投影图上的投影距离外推。外推距离一般按油页岩规范规定的工程间距确定,若工程间距小于规范规定的工程间距,按实际工程间距确定;工程间距大于规范规定的工程间距的,则按规范规定的工程间距确定;无论何种方法,推断的矿层形态应与已知矿层形态特征相近似,且工程间推断的矿层厚度不应大于工程实际控制的厚度。

采用米·百分值圈定矿层边界时一般不外推。

无限外推应结合矿层特征综合考虑。当矿层的外延经统计分析具有一定规律可循时,可按统计规律外推,当见矿工程显示矿层形态变化有一定规律时,可根据其自然形态变化特点,延伸矿层顶底板边界线之交点,即为矿层之尖灭点,但不应超出同类别资源量工程间距。当矿层的外延无明显规律可循时,一般按相应工程间距的1/4~1/2平推。

3 块段划分及圈定原则

首先,各类型块段的划分,原则上以相应控制程度的勘查工程间距可采见油页岩层点(或内插点,对于探明资源量和控制资源量块段,此内插点应为达到相应控制程度的见不可采油页岩层工程点与相邻见可采点的内插点)连线为界,亦可以相应控制程度的勘查工程连线内的油页岩层底板等高线或主要构造线为界。

第二,当外围有低一类型地质控制程度的工程间距控制点且见可采油页岩层(含油率、厚度均达到工业指标)时,可视油页岩层稳定程度按同类型工程间距的1/4~1/2外扩。根据低一类型的控制点数外扩相应数量的对应外扩点。

第三,按上一条外扩线的外部按相应控制程度划为相应类型的块段,对于没有对应低一类型控制点的可采工程点,则按1/4~1/2外推后点后与低一类型点及外扩线圈定相应类型块段。

第四,边缘见矿工程外推距离应根据外推地段成矿条件和书知矿层的稳定程度,采用推断的工程间距的1/3~1/4板状等厚外推。

第五,在划定探明资源量和控制资源量时,跨越较大断层(落差大于或等于30 m),要将断层的两侧30~50 m的区域划分为推断资源量块段。探明资源量或控制资源量块段的划分是不能直接跨越断层。

第六,不可以在陷落柱或者小构造发育的部位划定控制资源量或探明资源量。

第七,风化带边界、老窑采空区边界、火烧区边界及插入点划定的煤层可采边界等不可以直接作为探明资源量或控制资源量块段的界限。

第八,探明资源量和控制资源量不得以油页岩综合质量不合格点圈连。

最后,以各项工业指标圈定可采矿层,对于厚大连片的低品位矿单独圈出。

4 油页岩矿与共生煤炭资源量估算

应分别统计油页岩赋存范围、资源量,煤炭赋存范围、资源量。再将两者赋存范围进行套合,重叠部分按煤和油页岩分别估算资源量,未重叠部分各自估算相应资源量。另如有可供露天开采的范围还应分别按露天和地质开采的工业指标进行资源量估算。

5 油页岩矿勘查基本样品(低温干馏)长度

首先,各项探矿工程中应对矿体连续采样。对于夹石和紧邻矿层的顶底板围岩一般亦应连续采样(控制样),以控制矿体与夹石和围岩的界线,查定夹石和围岩混入对采出矿石加工选治技术性能的影响[2]。

第二,根据《固体矿产勘查原始地质编录规程》对样长的决定因素:样长主要由矿化均匀程度及工业指标所规定的最低可采厚度确定,对矿体厚度小、品位变化大,需要根据化验结果圈定矿体界线时,应以最低可采厚度与夹石剔除厚度中较小的为采样长度,当矿层厚度大且含油率稳定时可适当放宽。矿石类型不同、品级不同,应分别采样。按上述原则,可确定露天开采、井下开采采样长度如下:

第一,根据油页岩露天开采最低可采厚度(≥1.5m)和夹石剔除厚度(1~2 m)工业指标,油页岩样品长度原则应为1~1.5 m。即如果夹石剔除厚度为1 m,则样长应为1 m;如果夹石剔除厚度为2 m,则样长应为1.5 m,如果矿体厚度大,品位变化小,样长可适当放宽。

第二,根据井下开采最低可采厚度指标为≥0.6~0.8 m(根据矿层倾角),夹石剔除厚度1 m,则样长应为0.6~0.8 m(根据矿层倾角),如果矿体厚度大,品位变化小,样长可适当放宽。

6 基本分析项目的确定

样品分析项目如下:

第一,炼油用油页岩样品基本分析项目除低温干馏外应根据共生矿产煤的发育程度,确定是否全区或局部地段加入工业分析(灰分)、发热量、全硫作为基本分析项目。

第二,燃料用油页岩的矿床一般工业指标参照DZ/T 0215褐煤工业指标。基本分析项目应为工业分析(灰分)、发热量、全硫,根据含油率情况(是否达到炼油用的一般工业指标),确定是否加入含油率。另外,应依据相关要求测试其他与煤炭相关项目。

第三,非油页岩油、燃料用油页岩的矿床工业指标应由具有矿山建设设计资质的单位,根据产品利用部门的需求,经论证后推荐。同时,根据应用方向的要求测试相关项目。

7 其他有益矿产的确定

对可能具有某种工业意义的岩层和已知的矿层,应进行描述、鉴定和采样分析化验,对有益矿产的种类及其分布厚度、范围和品位有所了解[3]。

第一,对可能用作建筑材料的岩层和具有含矿特征的岩层等,应详细的进行描述、分层,并采样、分析试验等工作。

第二,选择部分工程对所有矿层(包括夹石、顶底板)、碳质泥岩进行采样测试,先进行光谱分析,之后根据分析结果进行定量测试。

第三,选择1~2外钻孔,对所有岩层分别采样做光谱分析,发现有价值的元素做定量分析。

最后,了解矿体层位、厚度、分布范围和品位,对于确定达到工业品位的矿产,应布置一定数量的采样点进行分析,初步确定其厚度和品位变化,对具有工业价值的有益矿产,应进行采样试验,圈定符合工业品位和可采厚度要求的范围。根据实际达到的工作程度,估算资源量,并对其开发利用的可能性和途径做出评价。

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