PowerPoint Presentation CHUYÊN 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[.]
CHUYÊN ĐỀ: DẦU ĐÁ PHIẾN VÀ TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN Giáo viên hướng dẫn: Ts.Phạm Cảnh Huy Nhóm: Sinh viên thực hiện: Trịnh Thu Trang 20192309 Nguyễn Hải Nam 20192290 Đoàn Anh Phương 20192294 Nguyễn Trường An 20192268 I TỔNG QUAN DẦU ĐÁ PHIẾN TRÊN THẾ GIỚI II XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC ĐÁ PHIẾN DẦU III NHỮNG THÁCH THỨC CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN CỦA MỸ VÀ CÁC GIẢI PHÁP IV KẾT LUẬN I TỔNG QUAN CHUNG 1.1 Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất phân loại • Dầu đá phiến loại đá trầm tích có chứa vật liệu bitum rắn (được gọi kerogen) • Giải phóng dạng chất lỏng giống dầu mỏ • Dầu đá phiến thường chứa đủ dầu để cháy mà không cần xử lý thêm gọi “đá cháy” • Khai thác xử lý để tạo dầu giống dầu bơm từ giếng dầu thông thường; nhiên, việc chiết xuất dầu từ dầu đá phiến phức tạp so với khai thác dầu thông thường chi phí cao • Dầu dầu đá phiến thể rắn bơm trực tiếp lên mặt đất I TỔNG QUAN CHUNG 1.1 Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất phân loại 1.1.1 Lịch sử dầu đá phiến • Được sử dụng từ thời cổ đại khai thác từ kỷ 17 • Một mỏ dầu đá phiến Autun, Pháp, khai thác thương mại vào năm 1839 • Sau khủng hoảng dầu năm 1973, sản lượng dầu đá phiến giới đạt đến đỉnh 46 triệu năm 1980 sau giảm xuống cịn 16 triệu năm 2000 • Cơng nghiệp dầu đá phiến “phục sinh” trở lại vào năm đầu kỷ XXI I TỔNG QUAN CHUNG 1.1 Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất phân loại 1.1.2 Xác định loại dầu đá phiến • Các loại dầu đá phiến xác định nhiều phương pháp khác với kết thể theo đơn vị khác • Nhiệt trị dầu đá phiến xác định cách sử dụng dụng cụ đo nhiệt lượng • Đơn vị: Btu; cal/gm (calo gram); kcal/kg (kilocalo kilogram đá); MJ/kg (megajun kilogram đá)… • Loại phân tích phổ biến xác định cách đo sản lượng dầu mẫu đá phiến bình chưng cất phịng thí nghiệm I TỔNG QUAN CHUNG 1.1 Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất phân loại 1.1.3 Thành phần tính chất • Dầu đá phiến bao gồm phạm vi rộng loại đá có kết cấu chặt chẽ thành phần hữu vô • Tính chất mức độ chất vơ phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện trầm tích đặc tính đá mẹ Hình 1.1 Thành phần chung dầu đá phiến • Kerogen hỗn hợp chất hữu trầm tích • Bitum phần chất hữu hịa tan dầu đá phiến • Nhiệt trị có tác dụng xác định chất lượng dầu đá phiến, nhiệt trị nằm khoảng từ 500-4000 kcal/kg đá Thành phần (% w/w) Cacbon Hydro Nito Lưu Huỳnh Oxy Tổng cộng Tỷ lệ nguyên tử H/C Vùng Green River, Mahogany 80,5 10,3 2,4 1,0 5,8 100,0 1,54 Vùng New Albany 82,0 7,4 2,3 2,0 6,3 100,0 1,08 Bảng 1.1 Tỷ lệ thành phần (%w/w) chất hữu đá phiến Hoa Kỳ I TỔNG QUAN CHUNG 1.1 Dầu đá phiến : Thành phần, tính chất phân loại 1.1.4 Phân loại dầu đá phiến • Hutton (1991) chia dầu đá phiến thành ba nhóm dựa mơi trường lắng đọng chúng đất, hồ biển • Gồm loại dầu đá phiến đặc thù là: than nến, lamosite, marinite, torbanite, tasmanite, kukersitee Hình 1.2 Phân loại dầu đá phiến Hutton (1987) I TỔNG QUAN CHUNG 1.2 Trữ lượng dầu đá phiến Bảng 1.2 Ước tính trữ lượng dầu đá phiến (triệu tấn) Khu Vực Phân bố rộng rãi toàn giới với nhiều mỏ biết đến khắp châu lục Tiềm nguồn dầu đá phiến giới lớn Trữ lượng đá Trữ lượng phiến Kerogen Châu Phi 12.373 500 Châu Á 20.570 1.100 Châu Úc 32.400 1.700 Châu Âu 52.180 600 Trung 35.360 4.600 Đông Bắc Mỹ 3.340.000 80.000 Nam Mỹ 400 Kerogen trường 5.900 37.000 12.000 24.000 140.000 10.000 Một số mỏ xác định tốt cách khoan phân tích: mỏ Green River, mỏ đệ tam Queensland, Ôxtrâylia, mỏ Thụy Điển Estonia, mỏ El-Lajjun Jordan … Trữ lượng dầu đá phiến trường tồn giới có tiềm sản xuất 4,8 nghìn tỷ thùng dầu đá phiến (4,8×1012 bbl) Hiện nay, dầu đá phiến khai thác thương mại số quốc gia như: Hoa Kỳ, Brazil, Trung Quốc, Estonia Ơxtrâylia Hình 1.3 Sản lượng dầu đá phiến ( triệu ) từ 1880 đến 2000 I TỔNG QUAN CHUNG 1.3 Các thách thức kinh tế xã hội • Câu hỏi: “Giá dầu ngưỡng dầu đá phiến có lợi nhuận?” phạm vi ước tính dao động lớn từ 40-80 USD thùng • Q trình sản xuất dầu đá phiến địi hỏi chi phí cao thách thức để cạnh tranh với xăng dầu thơng thường •Các tác động tiềm quan trọng liệt kê đây: - Thiếu hụt sở vật chất dịch vụ cơng - Thiếu kinh phí trả trước cho nâng cấp sở hạ tầng - Sự xuống cấp chất lượng sống cho người không tham gia vào lĩnh vực lượng; - Ảnh hưởng đến giá bất động sản tích cực tiêu cực tùy thuộc vào vị trí 10 I TỔNG QUAN CHUNG 1.4 Lợi ích kinh tế-xã hội hiệu đầu tư 1.4.1 Lợi ích kinh tế - xã hội • Giảm tác động GDP giá dầu cao; •Giảm thâm hụt cán cân tốn; •Tăng doanh thu; •Mở rộng đa dạng hóa kinh tế cho khu vực; •Tăng trưởng giáo dục, phát triển kỹ hội đào tạo nguồn nhân lực bền vững; •Tăng hội cho doanh nghiệp địa phương hội phát triển kinh doanh mới; •Hỗ trợ tài cho phát triển sở hạ tầng khu vực cơng; •Các hội việc làm dài hạn bao gồm việc trả lương cao ngành dầu đá phiến ngành công nghiệp hỗ trợ 11 I TỔNG QUAN CHUNG 1.4 Lợi ích kinh tế-xã hội hiệu đầu tư 1.4.2 Hiệu từ đầu tư • Các cơng ty đầu tư vào sản xuất dầu đá phiến tạo công ăn việc làm, cung cấp nguồn thu, cải thiện an ninh quốc gia nâng cao phúc lợi kinh tế quốc gia; • Nhiều nghiên cứu tiến hành năm qua khẳng định chế biến dầu đá phiến tạo nhiều lượng • Hầu tất phương pháp sản xuất dầu đá phiến từ mỏ dầu đá phiến miền Tây Hoa Kỳ mang lại kết tích cực 12 II XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.1 Xử lý dầu đá phiến 2.1.1 Xử lý trường (Ex-in Situ) • Đã triển khai kỷ qua 20 nhiều quốc gia giới • Tại Colorado Utah (Hoa Kỳ), mỏ khai thác theo kiểu buồng trụ chống ổn định • Các mỏ dầu đá phiến lịng đất giống mỏ đá ngầm xe tải lớn, máy xúc thiết bị khoan sử dụng để giảm chi phí • Sau khai thác, giảm kích thước máy nghiền chuyển đến nhà máy chưng cất chuyển đổi thành dầu đá phiến thô, nước khí đá phiến • Đá phiến chưng cất chiếm khoảng 70-80% trọng lượng dầu đá phiến khai thác, 13 II XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.1 Xử lý dầu đá phiến 2.1.2 Xử lý trường túy (True 2.1.2 Xử lý trường cải tiến (Modified In Situ-TIS) In-situ) • Sử dụng kỹ thuật tương tự kỹ thuật khoan sản xuất • Kết hợp kỹ thuật xử lý trường ngồi trường dầu mỏ • Các giếng khoan vào tầng dầu đá phiến việc chưng cất tiến hành lịng đất • Các giếng khác khoan khu vực để sản xuất dầu đá phiến thô cách nung nóng đá lịng đất để giải phóng dầu • Thích hợp với mỏ dầu đá phiến dày • Một khoảng trống tạo lòng đất, bên khối dầu đá phiến cạnh bị phá vỡ thông qua làm nứt vỡ thuốc nổ để chuẩn bị cho chưng cất mặt đất • Một số dầu đá phiến khai thác để tạo khoang cho việc chưng cất chỗ sau • Dầu đá phiến khai thác, nghiền đưa vào hầm có mái che ống dẫn để chưng cất chỗ 14 II XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.2 Khai thác dầu đá phiến Cả hai phương pháp xử lý trường cải tiến xử lý trường cần khai thác mỏ Trong trường hợp xử lý trường, đá phiến khai thác vận chuyển đến thiết bị chưng cất, xử lý để thu hồi dầu đá phiến Hiện nay, mỏ lộ thiên lớn Hoa Kỳ mỏ Bingham sản xuất khoảng 110.000 quặng đồng/ngày Mỏ ngầm lớn mỏ đồng San Manuel Arizona, sản lượng khoảng 50.000 quặng/ngày Trong trường hợp xử lý trường cải tiến, đá phiến chưng cất mặt đất, thải bỏ mặt đất chất thải rắn 01 02 03 04 II XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.2 Khai thác dầu đá phiến 2.2.1 Khai thác lộ thiên • Có hai phương pháp khai thác theo dạng mở khai thác theo dải • Hấp dẫn mặt kinh tế mỏ quặng chất lượng thấp, có diện tích lớn • Khai thác lộ thiên hầu hết mỏ dầu đá phiến khó độ dày lớn lớp đất đá phủ 2.2.2 Khai thác hầm lị (dưới lịng đất) • Đến có phương pháp khai thác buồng trụ chống phương pháp khai thác với hỗ trợ phương pháp chưng cất trường cải tiến thử nghiệm quy mô đáng kể 2.2.3 Cơng nghệ nứt vỡ thủy lực • Là kỹ thuật bơm chất lỏng gồm hỗn hợp nước, cát hóa chất vào lỗ khoan với áp lực cực mạnh, làm nứt gãy vỉa đá phiến, từ tạo lỗ hổng để tập trung dầu khí đá vào giếng khoan để khai thác 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 • 2005-2013, sản lượng khai thác dầu khí đá phiến 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 nguồn cung dầu bên bị ảnh hưởng nặng nề dịch covid Mỹ tái khởi động khai thác mạnh mỏ dầu đá phiến để đáp ứng nhu cầu nước • Sản lượng dầu đá phiến 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 • Trữ lượng dầu đá phiến thuộc top đầu giới : • Tình hình khủng hoảng covid chiến Ukcraina: ảnh hưởng đến nguồn cung dầu mỏ giới, gây thiếu hụt toàn cầu, tạo điều kiện cho doanh nghiệp khai • • thác dầu đá phiến Mỹ phát triển khai thác trở lại Sự tiến công nghệ : Nhờ sử dụng công nghệ khoan ngang , nút thủy lực, với cải tiến ngày cơng nghệ này, nhà sản xuất giảm tối đa phần chi phi khai thác đạt tối đa sản lượng Chi phí sản xuất giảm: công nghệ cải tiến ngày để giảm tối đa phần chi phi khai thác 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 dầu mỏ truyền thống: Năm 2018 thị trường toàn cầu phải đối mặt với tình trạng khan dầu: khai thác 94,7 triệu thùng ngày từ lòng đất, giới đốt cháy nhiều thêm 5,5% - 99,8 triệu thung, với trữ lượng cực lớn dầu đá phiến tương lai dầu đá phiến • Cuộc cách mạng dầu đá phiến lần hai: với hoàn cảnh tại, đứng trước suy thoái kinh tế giá dầu mức cao (101.55 USD/ thùng cập nhật ngày 19/7/2022) thực nói cách mạng dầu đá phiến lần thứ hai hoàn tồn khả thi • Triển vọng tăng sản lượng dầu đá phiến Mỹ: mức giá dầu cao sức hút cưỡng lại số cơng 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 a) Khó khăn việc sử dụng đất quản lý chất thải • Địi hỏi sử dụng đất rộng rãi • Làm giảm đa dạng hệ sinh thái nguyên thủy với môi trường sống hỗ trợ nhiều loại động thực vật • Gây sụt lún bề mặt sụp đổ khu vực khai thác đá bị bỏ rơi • Xử lý chất thải khai thác, dầu đá phiến qua sử dụng tro đốt cần sử dụng thêm đất • Chất thải chứa số chất nhiễm số chất độc gây ung thư b) Khó khăn quản lý nguồn nước • Khai thác mỏ ảnh hưởng đến mơ hình dịng chảy nước khu vực bị ảnh hưởng • Nước chất dẫn truyền chất ô nhiễm ngành công nghiệp dầu đá phiến 20 ... chuyển đổi thành dầu đá phiến thô, nước khí đá phiến • Đá phiến chưng cất chiếm khoảng 70-80% trọng lượng dầu đá phiến khai thác, 13 II XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.1 Xử lý dầu đá phiến 2.1.2... biến dầu đá phiến tạo nhiều lượng • Hầu tất phương pháp sản xuất dầu đá phiến từ mỏ dầu đá phiến miền Tây Hoa Kỳ mang lại kết tích cực 12 II XỬ LÝ VÀ KHAI THÁC DẦU ĐÁ PHIẾN 2.1 Xử lý dầu đá phiến. .. CÔNG NGHIỆP DẦU ĐÁ PHIẾN MỸ 3.2 Triển vọng phát triển dầu đá phiến Mỹ • Trữ lượng dầu đá phiến thuộc top đầu giới : • Tình hình khủng hoảng covid chiến Ukcraina: ảnh hưởng đến nguồn cung dầu mỏ giới,