在清潔能源還不能大規(guī)模代替化石能源之前，開采非常規(guī)油氣是十分必要的。談起非常規(guī)油氣資源，大家總是念念不忘頁巖氣，說頁巖氣鬧革命了，并改變了全球能源格局，但是還有一種非常規(guī)油氣資源——油砂，卻常被人們忘記。

??? 富產(chǎn)輕質(zhì)原油的沙特阿拉伯、伊朗和伊拉克其石油可采儲(chǔ)量一直居世界之首，但到2012年發(fā)生逆轉(zhuǎn)，委內(nèi)瑞拉石油可采儲(chǔ)量躍居世界第一，加拿大也躍居世界第三，其原因是北美洲的非常規(guī)石油崛起。

　　加拿大阿薩帕斯卡爾油砂礦和委內(nèi)瑞拉奧里諾科北部油砂帶蘊(yùn)藏著豐富的石油儲(chǔ)量。美洲大陸非常規(guī)石油的崛起，被稱為世界石油重心開始向西半球轉(zhuǎn)移。

　　油砂(oil sands)即指“天然瀝青”。石油有機(jī)成因理論是這樣解釋油砂的來源的：油砂是由沉積在淺海和湖沼中的腐泥轉(zhuǎn)變而成的。它的原始物質(zhì)除古代水生植物、孢子和花粉之外，還有若干動(dòng)物質(zhì)。在地殼不斷下降和在深水缺氧的條件下，經(jīng)厭氧菌的作用，使腐泥中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生還原與分解反應(yīng)，形成含有豐富碳?xì)浠衔锏臑r青基原油，在運(yùn)移過程中失掉輕質(zhì)組分后的產(chǎn)物。

　　從石油有機(jī)成因理論來說，這種解釋非常合乎情理，但是從石油無機(jī)成因理論來說，對(duì)油砂的來源解釋簡直是天壤之別。被稱為“現(xiàn)代石油非生物成因之父”的俄羅斯石油地質(zhì)學(xué)家尼古萊·庫德里亞夫切夫(Nikolai Kudryavtsev，1893～1971年)提出了非生物成油的理論，認(rèn)為在地殼內(nèi)已經(jīng)有許多碳，其中有些碳自然而然地以碳?xì)浠衔锏男问酱嬖凇Ｌ細(xì)浠衔锉葞r石空隙中的水輕，因此沿巖石縫隙向上滲透。石油中的生物標(biāo)志物是由居住在巖石中的、喜熱的微生物導(dǎo)致的，與石油本身無關(guān)。

　　庫德里亞夫切夫?qū)幽么蟀“⑺_帕斯卡油砂礦進(jìn)行分析后認(rèn)為，沒有哪種“烴源巖”會(huì)形成如此巨大的碳?xì)浠衔铮虼耍羁尚诺慕忉屖莵碜缘貧ど钐幍臒o機(jī)成因石油，這種深層石油是地球形成時(shí)的碳?xì)浠衔锝?jīng)極強(qiáng)烈的地震從地球板塊裂縫中滲透出來的。根據(jù)這種解釋，還不知道地球板塊下究竟埋藏了多少石油。

　　加拿大目前富集全球71%的油砂，持有石油無機(jī)成因理論的占少數(shù)，但不能輕易否認(rèn)，從油砂資源分布來看，好像也有點(diǎn)道理。

　　根據(jù)國際能源署(IEA)估計(jì)，加拿大油砂的原始可采儲(chǔ)量為178000×106bbl (2.83×1010 m3)。世界能源理事會(huì)(WEC)2010年引用美國地質(zhì)勘測(cè)局的報(bào)道，23個(gè)國家中的598個(gè)沉積層中都有油砂，其中最大的沉積分別在加拿大、哈薩克斯坦和俄羅斯聯(lián)邦。

　　全球油砂可采儲(chǔ)量估計(jì)為2496.7×108bbl，其中加拿大為1768×108bbl (281.1×108m3)，占70.8%；哈薩克斯坦為420.09×108bbl (66.79×108m3)，占16.8%；俄羅斯為283.8×108bbl (45.12×108m3)，占11.4%(注：1bbl=0.159 m3)。這3個(gè)國家占有世界油砂總量的99%。石油無機(jī)成因理論認(rèn)為，出現(xiàn)這種奇特的情況，只能解釋為在地球變遷過程中，油砂來源都處于板塊的裂縫帶，蘊(yùn)藏在地殼中的烴類通過裂縫滲透到地面的原油，輕組分大量散發(fā)而形成的。

　　加拿大阿爾伯塔省(Alberta)擁有世界上最大的油砂沉積層，共有4個(gè)大型油砂礦床：阿薩帕斯卡(Athabasca)、和平河(Peace River)、冷湖(Cold Lake)和沃帕斯卡爾(Wabasca)，其總資源量估計(jì)為(1.7～2.5)×1012bbl。其中阿薩帕斯卡油砂礦是阿爾伯塔省最大且最容易開采的瀝青資源，總面積為30 ,000km2，富集了1×1012bbl瀝青(注：1bbl=0.1364t)。

　　阿薩帕斯卡油砂(Athabasca oil sands)是世界上最大的油砂礦藏，位于加拿大阿爾伯塔省東北部，集中在麥克默里堡(McMurray)地區(qū)。1848年發(fā)現(xiàn)，1967年開始開采，礦區(qū)面積達(dá)141,000km2，砂巖多為淡水及半咸水相，屬白堊系，礦藏埋藏深度0～750 m。油砂可采儲(chǔ)量0.170×1012bbl (約27×109m3) ，其中深度小于120m，適宜露天開采的儲(chǔ)量為7.3×109m3。深度120～750m的礦藏采用鉆井注蒸汽開采。

　　油砂開采主要有兩種方法：傳統(tǒng)的地表挖坑采礦和地下鉆井采礦。地表采礦將富含瀝青的地表運(yùn)到處理廠分離。在歷史上，地表采礦是從油砂生產(chǎn)石油的主要來源，但近幾年有所衰減，其原因是約80%的瀝青儲(chǔ)層離地表越來越深。隨之而起的方法是地下采礦法，即將蒸汽注入地層，浸泡瀝青，然后泵出地面。目前，蒸汽輔助重力泄油法(SAGD)和蒸汽循環(huán)增產(chǎn)法(CSS)是兩種主導(dǎo)的地下提取技術(shù)。

　　從以往經(jīng)驗(yàn)來看，油價(jià)越高，越利于油砂開采。由于油砂生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)日益成熟，提取成本開始降低。以前油砂生產(chǎn)成本要大于美國的致密油，但現(xiàn)在阿爾伯塔省的油砂可以與美國致密油生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)。阿爾伯塔省地下開采項(xiàng)目估計(jì)盈虧平衡平均價(jià)為每桶64美元，露天開采項(xiàng)目在每桶60~64美元，而美國從二疊紀(jì)生產(chǎn)的致密油估計(jì)為每桶81美元，巴肯特 (Bakken)每桶 69美元，鷹福特 (Eagle Ford) 約每桶64美元。油砂產(chǎn)油量逐年增加，有許多公司在加拿大開采油砂。

?