李利利，張福群

（沈陽化工大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，遼寧沈陽 110142）

2022 年上半年，受國際局勢持續(xù)動蕩的影響，原油價格單邊上漲達(dá)到歷史峰值，這對非常規(guī)能源的發(fā)展形成了巨大利好，能源需求的與日俱增也為其開發(fā)利用創(chuàng)造了新的上行空間[1]。非常規(guī)油氣資源憑借著儲量豐富、分布廣泛、開發(fā)技術(shù)日漸成熟等特點，在油價高啟的今天正成為各國追逐的研究熱點，由于對其的開發(fā)利用可以緩解傳統(tǒng)能源需求壓力，因而具有廣闊的市場前景。油頁巖作為一種低熱值固體化石燃料，經(jīng)一系列熱解可產(chǎn)生類似石油的頁巖油，經(jīng)加氫裂化可產(chǎn)生汽油、煤油和柴油等精煉油[2]，因而被認(rèn)為是重要的補充能源。據(jù)統(tǒng)計，我國的油頁巖資源儲量豐富，約為9.78×1011t，折合頁巖油儲量約為6.1×1010t[3]，因此，加強(qiáng)對其開發(fā)利用可以有效彌補我國常規(guī)能源的短缺問題。

目前，油頁巖的開采技術(shù)分為地面干餾和地下原位轉(zhuǎn)化兩種，其顯著差異在干餾位置和開采效率上[4]。地面干餾開采一般僅適用于裸露的油頁巖或淺層儲層，但是我國的油頁巖多集中于中深層，這將無法充分開發(fā)我國的油頁巖資源。雖然該技術(shù)比較成熟、工藝簡單，但是也不可避免地存在著諸如：利用率低，規(guī)模小，成本高，產(chǎn)生的廢氣、廢水、粉塵等對環(huán)境有污染，干餾產(chǎn)生大量廢渣，產(chǎn)物焦炭、半焦不易回收利用等問題，因而具有較大的局限性。而地下原位開采技術(shù)可用于深層的油頁巖，且具有開采效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，節(jié)約空間和對環(huán)境污染小等優(yōu)點，因而受到了各國的廣泛關(guān)注。

本文將系統(tǒng)的總結(jié)油頁巖原位開采的技術(shù)現(xiàn)狀，并重點介紹國內(nèi)外具有代表性技術(shù)的特點與不足，取其精華，去其糟粕，形成符合我國油頁巖含油率低且具備經(jīng)濟(jì)性的地下原位轉(zhuǎn)化技術(shù)，找尋到“因地制宜”的發(fā)展路線[5]。

1 油頁巖原位開采研究現(xiàn)狀

鑒于地面干餾存在諸多問題，在此背景下，地下原位開采技術(shù)應(yīng)運而生。由于油頁巖中利用的關(guān)鍵在于有機(jī)質(zhì)，故該方法是通過熱流體或提前安裝在油頁巖儲層中的加熱裝置，通過傳導(dǎo)、對流、輻射、燃燒等熱交換方式對儲層進(jìn)行持續(xù)熱量輸入。當(dāng)達(dá)到一定溫度時，有機(jī)質(zhì)會發(fā)生裂解產(chǎn)出油氣資源，通過生產(chǎn)井可將其傳輸至地上，然后進(jìn)行冷凝分離等二次加工就可以得到頁巖油和氣。由于其核心是在地下完成裂解或有機(jī)質(zhì)的分離，在實施過程中油頁巖并未從地下取出，也就不存在大量的廢料堆積，這就從根本上解決了地面干餾的不足之處。雖然國內(nèi)外進(jìn)行了大量研究，但是還有種種問題待完善，因而未進(jìn)行批量生產(chǎn)。黃非[6]在原位開采中引入了磁分離技術(shù)，該技術(shù)利用油頁巖本身的磁性使其在微波加熱爐中處于充分受熱狀態(tài)，提高了對油頁巖的加熱效果，使之達(dá)到較高的熱解程度，降低了開采成本。此外，催化劑的加入也能有效提高開采效率及品質(zhì)，使其有機(jī)質(zhì)的熱裂解明顯增強(qiáng)，當(dāng)前主要有金屬鹽類和黏土類催化劑[7]。但目前該研究還僅停留在實驗階段。

按照加熱方式的不同，原位開采又可分為電加熱、對流加熱、輻射加熱、燃燒加熱等4 類技術(shù)[8]。

1.1 電傳導(dǎo)加熱

電加熱法具有加熱方式靈活、易于控制、施工方便、加熱器溫度可調(diào)控等優(yōu)點，但由于油頁巖本身是致密沉積巖，致使?jié)B透性低，存在加熱周期長、傳熱效率低、能耗高等問題。具有代表性的有殼牌公司的ICP 技術(shù)[3]、?？松梨诠镜腅lectrofrac TM[9]技術(shù)、Independent Energy Partners 的GFC[10]技術(shù)、吉林大學(xué)和托木斯克理工大學(xué)的原位高壓-工頻電加熱技術(shù)等[11]。

（1）ICP 技術(shù) 該技術(shù)利用安裝在加熱井中的電加熱器所產(chǎn)生的電流熱效應(yīng)，將熱量注入到油頁巖儲層中，加速礦體對流傳熱，使儲層中的有機(jī)質(zhì)受熱分解為頁巖油氣，最后，借助生產(chǎn)井將油氣收集至地表進(jìn)行分離。該技術(shù)的核心是要在儲層周圍建立“冷凍墻”，這樣可以有效防止原位開采過程中水流入被加熱層，從而對加熱層予以保護(hù)，提高采收率以及避免油氣對地下水的污染。此外，該技術(shù)還要根據(jù)儲層的非均質(zhì)性及時地去除水分，以達(dá)到較好的加熱效率。近年來，殼牌公司通過對井道布置進(jìn)行優(yōu)化，將最初只能應(yīng)用于井距小于30m 的垂直井最終成功應(yīng)用于水平井中，還研發(fā)了N2輔助原位轉(zhuǎn)化、多孔硅鋁酸鹽輔助原位轉(zhuǎn)化等工藝。Pei 等[12]基于ICP技術(shù)提出的N2輔助原位轉(zhuǎn)化技術(shù)，利用在儲層中注入N2來增強(qiáng)對流換熱，進(jìn)一步提高了加熱效率。殼牌公司經(jīng)過多年的先導(dǎo)實驗后，選取壓力為1.72MPa、長期315℃的加熱條件，在桃花心木示范項目中利用ICP 技術(shù)最終產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)頁巖油[13]。此外，Le 等[14]利用ICP 技術(shù)在低溫干餾且適宜的壓力條件下對格林河油頁巖進(jìn)行熱解研究，也獲得了優(yōu)質(zhì)頁巖油。

該技術(shù)相對比較成熟，關(guān)鍵的工藝、加熱器選材等問題已經(jīng)得到解決，并且進(jìn)行了大量的應(yīng)用和改進(jìn)，只是還沒有大規(guī)模進(jìn)行商用。該技術(shù)的優(yōu)點是采收率較高，對環(huán)境破壞小，可對深層油頁巖直接進(jìn)行加熱等。但缺點也很明顯，例如：開發(fā)周期長、耗電多導(dǎo)致的成本高，能量利用率低等。

（2）Electrofrac TM 技術(shù) 該技術(shù)根據(jù)我國油頁巖礦層具有低滲透和不均勻?qū)щ娦缘牡刭|(zhì)特點，通過在礦層中布置平行水平井和采用水力壓裂的施工方法來對其裂隙加以有效改造，形成大量的裂縫，增加礦體換熱面積。然后再用填充在壓裂間隙介質(zhì)中的導(dǎo)電介質(zhì)進(jìn)行原位加熱，確保在油頁巖儲層中形成可導(dǎo)電的電加熱體，然后使用電加熱對其加熱，將儲層中的干酪根進(jìn)行裂解，頁巖油氣沿著大量的裂縫通過生產(chǎn)井被開采出來。該技術(shù)在科羅拉多州的油頁巖礦場進(jìn)行過現(xiàn)場實驗，結(jié)果證明能對裂縫進(jìn)行通電和控制以及能保持低溫加熱狀態(tài)一段時間，但并未涉及油氣產(chǎn)出。

相較于ICP 技術(shù)，其電加熱的范圍明顯變大，有效提高了加熱效率和開采效率，對環(huán)境危害也小，一定程度上彌補了ICP 技術(shù)的不足。但由于加熱周期長，設(shè)備長期置于高溫狀態(tài)下易發(fā)生故障，導(dǎo)致維護(hù)成本高，并有副產(chǎn)品NaHCO3生成，因而未得到有效推廣。

（3）GFC 技術(shù) 該技術(shù)通過在油頁巖儲層中安裝燃料電池裝置，通入燃料和空氣使其發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生能量，利用固體間熱傳導(dǎo)的加熱方式對儲層進(jìn)行加熱，使有機(jī)質(zhì)裂解成油氣資源，通過生產(chǎn)井開采出來。然后，將開采出來的部分可燃?xì)怏w注入到井下的燃料電池堆，可以對油頁巖儲層進(jìn)行可持續(xù)開采，實現(xiàn)能源的循環(huán)使用。據(jù)IEP 公司估計，該技術(shù)可獲得174kWh·bbl-1的油電轉(zhuǎn)換率[15]，但該技術(shù)目前并未進(jìn)行工業(yè)試驗。

該技術(shù)的優(yōu)勢在于對環(huán)境非常友好，可以實現(xiàn)能源的循環(huán)利用，運營成本較低。但受其固有的限制，導(dǎo)致加熱速度慢、加熱周期長等問題也一并存在。

（4）原位高壓-工頻電加熱技術(shù) 該技術(shù)主要是在油頁巖儲層進(jìn)行鉆孔，將正負(fù)電極分別置于這二種不同類型的鉆孔中，以實現(xiàn)通過高壓電流對儲層介質(zhì)進(jìn)行電擊穿，使油頁巖介質(zhì)由絕緣狀態(tài)直接轉(zhuǎn)為導(dǎo)電導(dǎo)熱狀態(tài)。然后，使用工頻電向儲層中通入電流對其加熱，進(jìn)行熱擊穿，在達(dá)到一定溫度時有機(jī)質(zhì)會發(fā)生熱裂解，最后將熱解生成的油氣通過生產(chǎn)井開采出來。目前，該技術(shù)還處于模擬研究階段，未進(jìn)行工業(yè)試驗。

該技術(shù)的優(yōu)點是加熱速度快、周期短、污染小、更加環(huán)保。而缺點是在加熱過程中的作用距離比較短，還需進(jìn)一步完善，以及對其進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。

1.2 流體對流加熱

對流加熱是依靠冷熱流體互相摻混和移動所引起的熱量傳遞，主要為蒸汽加熱，即通過熱蒸汽向儲層提供熱量，其主要優(yōu)勢在于加熱速度快、開發(fā)周期短、產(chǎn)油量高、可充分利用干餾氣等優(yōu)點。但該技術(shù)進(jìn)行流體物質(zhì)交換時存在水體污染、能耗高、產(chǎn)出氣需分離、注入的熱蒸汽無法保證能達(dá)到油頁巖裂解所需的溫度以及需要對儲層進(jìn)行改造以防加熱初期蒸汽難以注入等問題。具有代表性的有雪佛龍公司的CRUSH 技術(shù)、Mountain West Energy 公司的IVE技術(shù)、太原理工大學(xué)的MTI 技術(shù)、Petro Probe 公司的Superheated Air 技術(shù)、EGL 公司的EGL 技術(shù)以及吉林大學(xué)的近臨界水原位開采技術(shù)[16]。

（1）CRUSH 技術(shù) 該技術(shù)利用對流和回流傳熱原理對油頁巖礦層進(jìn)行加熱分解。通過爆破將油頁巖礦層破碎，將礦層大幅度壓裂產(chǎn)生大小、方向各異的裂縫，然后將高溫流體CO2以對流的方式注入來加熱儲層，使其發(fā)生裂解。經(jīng)充分熱解轉(zhuǎn)化為油氣后，通過生產(chǎn)井將油氣采出。該技術(shù)僅適用于小范圍的礦層開采，并不具備大規(guī)模商業(yè)開采的條件。

該技術(shù)極大地提高了礦層的滲透性，相比電加熱不需要預(yù)熱期，具有加熱效率高、油氣易產(chǎn)出、日產(chǎn)量高等優(yōu)點。但缺點也比較明顯，CO2自身的比熱容較低，運輸不方便，且生產(chǎn)時需要大量的水，對環(huán)境的影響也較大。

（2）IVE 技術(shù) 為了便于熱解產(chǎn)物的開采與分離，該技術(shù)通過對流加熱的方式，將高溫蒸汽作為載體通過直井注入到油頁巖儲層中，對其進(jìn)行加熱裂解。然后通過采油井將油氣運轉(zhuǎn)至地面，利用壓縮機(jī)對氣體產(chǎn)物的不凝氣進(jìn)行壓縮，最后將裂解的油氣開采出來，多余的氣體還可再循環(huán)利用。李姿[17]通過CMG 軟件對撫順油頁巖蒸汽加熱原位開采的效果進(jìn)行了模擬，證明了蒸汽加熱法的加熱效率較高。M.Razvigorova 等[18]對保加利亞油頁巖顆粒進(jìn)行了熱解實驗，結(jié)果表明，高溫水蒸氣可使頁巖油的產(chǎn)量增產(chǎn)20%左右。該工藝在美國茶壺圓頂油田還進(jìn)行了現(xiàn)場測試，結(jié)果表明，在約30d 的注蒸汽后，井口產(chǎn)生了大量的直徑約180m 的氣泡。

該技術(shù)的優(yōu)勢在于工藝過程簡單、成本低、加熱快、污染小，可實現(xiàn)對能源的高效利用。

（3）MTI 技術(shù) 該技術(shù)通過在地面布置群井，采用氣體對流傳熱原理，利用群井水力壓裂技術(shù)使儲層內(nèi)形成大面積的裂縫結(jié)構(gòu)，然后將高溫過熱蒸汽沿注入井注入到儲層中，注入的氣體借助裂縫將熱量傳遞給油頁巖，使其熱解為油氣資源，通過交替?zhèn)鳠嵘郎兀箖邮軣峋鶆?。熱解后的頁巖油氣還可以進(jìn)行余熱發(fā)電，最后將油、氣、水進(jìn)行分離處理。該技術(shù)雖然在實驗室完成了測試，但還未進(jìn)行現(xiàn)場實驗。該技術(shù)所用的水蒸汽理化性質(zhì)穩(wěn)定，無污染且易于獲取，同時還具有加熱速度快、周期短等優(yōu)點。缺點是加熱過程中熱量損失較大以及會造成地面下沉、地下水污染等問題。

（4）Superheated Air 技術(shù) 該技術(shù)是將壓縮空氣和干餾氣置于燃燒器中進(jìn)行燃燒，使部分氧氣被消耗掉，然后以高溫壓縮空氣為熱源對油頁巖儲層進(jìn)行對流加熱，提高其孔隙度和滲透性，使儲層中的有機(jī)質(zhì)生成烴氣。其中將產(chǎn)出的部分烴氣再次通入，以實現(xiàn)能量的自給自足，而大部分烴氣則通過生產(chǎn)井導(dǎo)出至地表，最后將其冷凝可得到需要的輕質(zhì)油品。該技術(shù)目前還未進(jìn)行工業(yè)試驗。

該工藝的優(yōu)勢在于污染小、環(huán)保、能量可循環(huán)，此外，由于該技術(shù)通入的是高溫壓縮空氣，不僅可以保持礦層結(jié)構(gòu)高度的完整性，還可開發(fā)深層次的儲礦。

（5）EGL 技術(shù) 該技術(shù)將開采分為加熱和采油兩部分，采用高溫甲烷或丙烷、干餾氣利用對流傳熱對油頁巖儲層進(jìn)行加熱。通過幾個平行的水平井組成一個封閉的加熱系統(tǒng)，然后向其中通入高溫氣體來加熱儲層，而豎直井則是將生成的油氣傳輸至地表，然后進(jìn)行收集處理。該技術(shù)還停留在小型試驗階段，未進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化開采。

該技術(shù)的最大優(yōu)勢是能量可循環(huán)利用，可利用本身產(chǎn)生的干餾氣進(jìn)行往復(fù)運動，提高了能量利用率，對環(huán)境也更加友好，但是在開采過程中還未徹底解決脫水問題。

（6）近臨界水原位開采技術(shù) 該技術(shù)利用對流加熱的原理，將水從注入井導(dǎo)入到油頁巖儲層中，然后通過安置在井下的加熱裝置，將水進(jìn)行加熱，直至其變?yōu)榻R界狀態(tài)，然后借助該狀態(tài)下的水傳遞熱量來加熱儲層，由于近臨界水可與有機(jī)質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，有利于有機(jī)質(zhì)裂解，最后利用其自身性質(zhì)將裂解后的有機(jī)質(zhì)萃取出來，在地面上進(jìn)行油水分離，最終得到頁巖油。另外，分離出來的水還可以重復(fù)用于開采過程。目前該技術(shù)已計劃在吉林扶余地區(qū)進(jìn)行先導(dǎo)實驗。

該方法的優(yōu)勢在于能量消耗低、加熱速度快、能量利用率高。

1.3 輻射加熱

微波加熱和射頻加熱是輻射加熱兩種主要的方式。微波的核心在于可以穿透整個儲層而無需考慮其形狀及非均質(zhì)性，可以將油頁巖儲層加熱到既定溫度，待其分解產(chǎn)生油氣，因而具有加熱靈活，加熱均勻，能量利用率高等優(yōu)點。在微波中添加具有高介電常數(shù)粒子、金屬氧化物等也可提高其加熱效率[19]。但該技術(shù)尚處于測試階段，技術(shù)相對不成熟，具有代表性的是Raytheon 公司的RF/CF 技術(shù)。而射頻的核心是利用無線電波對油頁巖進(jìn)行立體加熱，由于其擁有較大的加熱功率，能夠提高儲層內(nèi)部熱傳導(dǎo)的速度。但存在前期投資大、設(shè)備成本高等問題，因而還未在現(xiàn)場應(yīng)用，具有代表性的是LLNL 射頻技術(shù)。

（1）RF/CF 技術(shù) 該技術(shù)是將射頻加熱裝置放置在目標(biāo)加熱區(qū)域，將處于超臨界狀態(tài)的流體通過注入井導(dǎo)入到油頁巖儲層中，借助熱輻射加熱的原理對其進(jìn)行加熱分解，待其產(chǎn)生油氣資源，熱解產(chǎn)物在流體驅(qū)動下集中到生產(chǎn)井。最后通過生產(chǎn)井導(dǎo)出至地面對產(chǎn)物進(jìn)行分離，而經(jīng)地面處理后，CO2可重新注入生產(chǎn)井以循環(huán)利用。Mokhlisse 等[15]對摩洛哥油頁巖進(jìn)行了微波輻射實驗，表明微波加熱可以獲得優(yōu)質(zhì)的油品以及有較高的加熱效率。Yang 等[20]的研究也證明，通過微波輻射收集的油比常規(guī)熱解擁有更多的飽和烷烴和芳烴，以及更少的硫、氮成分。

由于該技術(shù)具有加熱速度快、環(huán)境無污染、可選擇性加熱和易控制等優(yōu)點，因而具有廣闊的發(fā)展空間。但缺點也很突出，需要消耗大量的電能，所以開發(fā)成本高，能耗比較大，且目前該技術(shù)并不成熟。

（2）LLNL 技術(shù) 該技術(shù)是將無線射頻設(shè)備置于油頁巖儲層的目標(biāo)加熱區(qū)域，通過在地面上控制其功率，利用輻射加熱原理對儲層進(jìn)行加熱，由于無線射頻的穿透力強(qiáng)，故熱傳遞效率高。同時在儲層中布置水平井以加強(qiáng)礦層的受熱范圍，待其產(chǎn)生油氣，最后將裂解后的油氣開采出來。該技術(shù)目前還未進(jìn)行工業(yè)試驗。

該技術(shù)具有加熱速度快、熱解效率高、容易控制等優(yōu)點。缺點是加熱范圍有限、距離短、技術(shù)相對不成熟。

1.4 燃燒加熱

該技術(shù)可將儲層中富含碳的殘渣有效地轉(zhuǎn)化為熱能，具有加熱快、能量利用率高等優(yōu)點，可有效提高油氣產(chǎn)率，與此同時，燃燒產(chǎn)生的熱量可供循環(huán)利用。但控制技術(shù)復(fù)雜，由于原位開采所需的加熱時間長，如何能持續(xù)穩(wěn)定的操控一直是一個難點所在。具有代表性的有吉林大學(xué)的TSA 技術(shù)[21]、眾誠公司的IFCD[22]技術(shù)。

（1）TSA 技術(shù) 該技術(shù)先對油頁巖儲層進(jìn)行大規(guī)模壓裂，使其產(chǎn)生運轉(zhuǎn)通道，然后將高溫富氧氣體注入到儲層內(nèi)進(jìn)行局部加熱，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)燃燒生熱，使其發(fā)生分解。然后繼續(xù)添加化學(xué)物質(zhì)，為熱解提供充足的熱量供其持續(xù)熱解，裂解油頁巖生成油氣資源。整項技術(shù)通過控制氣體流速來控制整個反應(yīng)進(jìn)程，最終將油氣開采出來。該技術(shù)于2014 年在吉林農(nóng)安成功開采出1.65t 頁巖油，石油采收率為78.5%[23]。

該技術(shù)的優(yōu)點在于既能節(jié)約能源又可以徹底地?zé)峤庥晚搸r，反應(yīng)易于控制，但缺點也顯而易見，在燃燒過程中會產(chǎn)生大量廢氣污染環(huán)境，并且高溫條件下裂縫也不能一直存在。

（2）IFCD 技術(shù) 該技術(shù)采用地下原位燃燒裂解方式，通過設(shè)置燃燒井與生產(chǎn)井，然后將可燃?xì)怏w導(dǎo)入到注氣井中，點燃這些可燃?xì)怏w，通過燃燒加熱的方式，對油頁巖儲層進(jìn)行加熱分解。最后通過生產(chǎn)井將熱解后的油氣資源開采出來，并在地面對產(chǎn)出物進(jìn)行氣液分離。該技術(shù)于2014 年在吉林松原長春嶺試驗區(qū)成功地從地下300m 油頁巖儲層中開采出了優(yōu)質(zhì)頁巖油，但至今并未進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。該技術(shù)具有污染小、產(chǎn)油速度快等優(yōu)勢，且隨著國際原油價格持續(xù)上漲，其開采成本相對較低。

2 存在的主要問題及建議

這些原位轉(zhuǎn)化技術(shù)都有著各自的缺陷。電加熱法由于油頁巖本身是致密沉積巖，致使?jié)B透性低，存在加熱周期長、能量利用率低、傳熱效率低、開采成本高等問題。對流加熱法在進(jìn)行流體物質(zhì)交換時存在水體污染、能耗高、產(chǎn)出氣需分離、注入的熱蒸汽無法保證能達(dá)到熱裂解所需的溫度等問題。輻射加熱法由于設(shè)備復(fù)雜且技術(shù)相對不成熟，目前尚處于測試階段。燃燒加熱法由于控制技術(shù)復(fù)雜，原位開采所需的加熱時間長，如何能持續(xù)穩(wěn)定的操控一直是未能突破的瓶頸。與此同時，部分技術(shù)還存在著地域適配性的問題，并不能直接照搬使用，因此，高效開發(fā)利用油頁巖資源依然任重而道遠(yuǎn)，距離最終的商業(yè)化開采也存在差距。為了推動油頁巖產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展，特提出以下建議：

（1）未來應(yīng)考慮將可控循環(huán)作為重點研究對象，通過對可控循環(huán)系統(tǒng)合理布局，包括通風(fēng)路徑的選取、風(fēng)機(jī)的選型、控制系統(tǒng)的安置以及需要采取的安全措施等逐個考量，從而確定一個經(jīng)濟(jì)、安全、高效的作業(yè)環(huán)境。這樣不僅能使能量得以循環(huán)利用，實現(xiàn)能量的自給自足，還將大大提高利用效率，對環(huán)境也更加環(huán)保。

（2）在實現(xiàn)高效開采的同時，決不能忽視對環(huán)境的影響以及能源的浪費，資源的可持續(xù)發(fā)展將是一切的前提條件?？煽紤]將儲量巨大的可再生能源（例如太陽能、風(fēng)能等）加以利用到油頁巖開采過程中，替代傳統(tǒng)能源的消耗，目前已有學(xué)者結(jié)合太陽能為流體提供能量。對于地下水污染問題，可考慮建立一個獨立封閉系統(tǒng)，將熱解區(qū)與地下水分隔開。對于污染嚴(yán)重的水力壓裂要加以改進(jìn)或摒棄，研發(fā)對環(huán)境友好的新型技術(shù)（如采用高溫蒸汽、超臨界CO2壓裂等），從而實現(xiàn)對儲層的改造。

（3）原位開采的整個環(huán)節(jié)，需要多要素的協(xié)調(diào)配合，不應(yīng)只注重一方面的創(chuàng)新。作為一個整體，需要將相關(guān)技術(shù)進(jìn)行滲透、改進(jìn)，在儲能、熱裂解、溫控、傳輸?shù)榷喾矫骈_展研究，同國情相結(jié)合，依托高校和相關(guān)科研單位實現(xiàn)“產(chǎn)學(xué)研”一體化，將理論成果轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力。

3 結(jié)語

綜上可知，無論用哪種開采方式，都或多或少地避免不了對環(huán)境的影響以及對能源的消耗，如何有效的結(jié)合各技術(shù)的優(yōu)點，提高能量利用率，降低生產(chǎn)成本，將是未來研究的重中之重。為了響應(yīng)國家對環(huán)保的號召，今后應(yīng)盡可能地將可再生能源應(yīng)用于油頁巖轉(zhuǎn)化過程中，這將對環(huán)境保護(hù)、碳中和目標(biāo)的達(dá)成具有重要現(xiàn)實意義。