油砂礦簡介

地殼表層的碎屑物或巖石與其中所含的水和瀝青形成的混合物我們統(tǒng)稱為油砂。油砂中抽提出的油膏狀物質(zhì)我們稱為瀝青，它的密度大于 1.0 g/cm，粘度一般大于10000mPa·s。油砂具有以下特點：①含有80－90%的無機質(zhì)（砂、礦物等）、3－6%的水和6－20%的瀝青，油砂瀝青是烴類和非烴類有機物質(zhì)，是稠粘的半固體。②瀝青流動性極差，一般不能以打井開采原油的方法來獲取。③油砂中的瀝青大部分溶于有機溶劑，而有別于油頁巖中有機質(zhì)不能溶于有機溶劑。④油砂中的瀝青多來自降解作用，正構石蠟烴幾乎耗盡，因此飽和餾分中沒有或幾乎沒有正構烷烴。這主要是由于生物降解、輕烴揮發(fā)、水洗、游離氧化等冷變質(zhì)作用,造成油質(zhì)中的正構烷烴降解和極性雜原子重組分富集的結(jié)果。世界油砂資源主要沿環(huán)太平洋帶和阿爾卑斯帶展布，資源極為豐富。據(jù)統(tǒng)計世界有1046個重油和特重油油藏，地質(zhì)儲量約為15500億噸，現(xiàn)有技術下可采儲量近3000億噸。資源豐富的國家有加拿大、俄羅斯、委內(nèi)瑞拉、美國等。其中加拿大是油砂礦資源最為豐富的國家，約占全球總量的77%。 我國也是在世界油砂礦資源豐富的國家之一，居世界第五位。油砂顯示很多，分布也非常廣，目前尚未系統(tǒng)地開展過油砂資源評價工作，不過近年在國土資源部統(tǒng)一協(xié)調(diào)和組織下，在全國范圍內(nèi)已啟動了全面系統(tǒng)的調(diào)查研究工作。專家的一般推測，結(jié)合初步調(diào)查結(jié)果認為，中國油砂資源潛力可能大于稠油資源，初步估算中國油砂有千億噸，可采石油資源量100億噸左右。資源分布具有如下特點：①松遼、準噶爾、柴達木盆地的圖牧吉、烏爾禾－夏子街、白堿灘、黑油山、紅山嘴、玉門昌馬和石油溝、柴西北、柴北等地區(qū)，油砂豐富，認識程度相對較高，是最有希望尋找油砂礦藏的地區(qū)；鄂爾多斯、四川、塔里木、羌塘、河西走廊等地區(qū)油砂資源雖很豐富，但油砂品質(zhì)普遍較差；南方油苗分布很廣，但普遍不是油砂，第三系油砂規(guī)模也很小，可能不具工業(yè)價值。②我國油砂礦的形成與展布與中、新生代構造運動(尤其是喜馬拉雅運動)關系密切，主要沿中、新生代的環(huán)太平洋帶展布，主要產(chǎn)自中、新生界，少部分產(chǎn)自海相古生界,儲集層主要為碎屑巖，具高孔隙、高滲透性。③古剝蝕作用造成的油砂礦后期被深埋后，常有后期形成的常規(guī)原油混入現(xiàn)象。

目前世界上油砂礦主要采用露天開采的方式采出，其關鍵技術是煉制中的油砂分離技術。露天開采工藝流程一般如下：首先將油砂采掘出來，粉碎后用高溫堿水沖洗，再用過濾法分離油和砂，用離心機分離油和水，最后再煉制成油品。2100433B

砂礦取樣與區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查時的重砂取樣是很不相同的。砂礦床取樣多采自探礦工程（淺井、鉆孔）中。

砂礦取樣淺井中的采樣

在淺井中采取砂樣時，常用刻槽法、剝層法及全巷法。分別簡述如下：

（1）刻槽法取樣

在淺井中用刻槽法采樣時，常在相對兩壁或四壁上分段布置樣槽，每壁上可以布置一個或兩個，視具體情況而定。分段樣品的長度一般采用0.2~1米，具體根據(jù)礦種和地質(zhì)特點而定。例如。金及鉑的砂礦床，一般樣品長度0.2~0.5米，錫、鎢砂礦一般為0.5~1米。樣槽斷面大小，以保證一定數(shù)量的原始樣品為原則。將各壁所取之同段樣品合并成一個樣品。樣品重量一般不少于40~50公斤。

（2）剝層法取樣

剝層法取樣在砂礦中應用很廣，尤其在砂礦床開采時更是常用。剝層的寬度一般為0.5~1.0米，深度5、10、15、20厘米?？梢匝厣暗V可采部分整個剖面分段取樣，在開采時常常沿掌子面取樣。在接近基巖部份，應與復蓋基巖上面的砂層分別取樣，因為通常近基巖部份有用礦物的含量要低些。

（3）全巷法取樣

在砂礦中用全巷法采樣時，通常在淺井中按一定間距（深度）挖出全部物質(zhì)作為樣品，分別淘洗，研究其中有用物質(zhì)的種類和含量。樣品間距隨礦種而不同，基本與刻槽法取樣相同。所取樣品，按每個樣品一堆，以順時針將各樣品排列于井口周圍，并以木樁標明樣品號碼。砂樣的淘洗應盡量跟上淺井施工，最好不遲于3~5日，尤其在雨季，更應注意，以防樣品遭受沖刷。

砂礦取樣鉆探取樣

砂礦的鉆探取樣是將鉆孔中所取的砂柱作為樣品，并準確地測量其體積，秤其中所淘洗出來的重砂的重量，以確定其品位。

砂礦普查與勘探時所采用的鉆機，是大口徑的沖擊鉆。砂礦鉆探取樣的長度與刻槽法相同。

基巖上復的殘積層中也經(jīng)常含有很多有用礦物，也應當取樣。 2100433B

鉆探方法有沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探、振動鉆探以及多種方式組合的復合式鉆探法?，F(xiàn)行卓有成效的仍然是沖擊和回轉(zhuǎn)相結(jié)合的方法。發(fā)展趨勢是沖擊鉆探逐漸減少，回轉(zhuǎn)和振動鉆探所占的比例逐漸增加。砂礦的取樣方法有抽汲、回轉(zhuǎn)、打入、抓取和反循環(huán)連續(xù)取樣法。最基本的方法是抽汲回轉(zhuǎn)和打入。抓取只適宜大于300毫米口徑的鉆孔。反循環(huán)連續(xù)取樣法是20世紀70年代后開始在砂礦鉆探中使用的新方法，它具有效率高、樣品質(zhì)量好、成本低等優(yōu)點，正在逐步地推廣應用。

中國近年來研制了多種輕便、復合式砂礦鉆機，已經(jīng)形成系列，效率提高，取樣質(zhì)量改善，大大減輕工人勞動強度。中國生產(chǎn)的安裝在“東方紅－75”型履帶式拖拉機上的SZC-325型大口徑機械化砂鉆其鉆孔直徑335毫米，鉆孔深度為30米。 2100433B