正文 孫友宏:油頁岩裏蘊藏的中國夢(1 / 3)

孫友宏:油頁岩裏蘊藏的中國夢

創新之路

作者:錢朝軍

專家簡介:

孫友宏,1965年7月出生,江蘇如皋人,地質工程專業教授,博士導師。現任吉林大學建設工程學院院長,吉林大學“國土資源部複雜條件鑽進技術開放研究實驗室”主任,吉林大學地熱資源勘探開發教育部工程研究中心主任。國務院政府特殊津貼獲得者,國家新世紀“百千萬人才工程”獲選者。

主要在油頁岩勘探開發、天然氣水合物鑽采、大陸科學鑽探裝備和仿生鑽頭等領域進行研究。先後主持國家“863”項目、科技部國際合作項目、國家自然科學基金和省部級各類科研項目40餘項,先後獲得國家級教學成果獎二等獎1項,國土資源部科學技術獎一等獎2項、二等獎1項,教育部技術發明獎一等獎1項,吉林省科技進步獎二等獎1項,吉林省教學成果獎一等獎1項、二等獎1項;以第一發明人共獲得專利100餘項,其中,美國發明專利2項,中國發明專利42項,大部分專利已得到應用;出版專著4本;公開發表學術論文200餘篇,其中SCI檢索論文20餘篇,EI檢索論文27篇。

2009年,教育部、財政部啟動了產業“躍升計劃”專項“國家潛在油氣資源(油頁岩勘探開發利用)產學研用合作創新項目”,吉林大學建設工程學院院長孫友宏擔任項目執行總負責人。經過4年多的鑽研,如今,項目已取得突破性成果。

時不我待的油頁岩資源開發

吉林大學20000平米建築麵積的油頁岩綜合樓實驗基地裏,身為“國家潛在油氣資源(油頁岩勘探開發利用)產學研用合作創新項目”執行總負責人的孫友宏眼睛正緊緊地盯著實驗設備中大大小小幾塊褐色的石頭。這些石頭從外表上看來與其他普通的石頭幾乎沒什麼兩樣,不過如果拿起一塊往地上一摔,就會摔成許多片狀的碎塊,看起來就像一頁頁的紙疊起來似的,人們因此管它叫油頁岩。

油頁岩是由中生代或新生代的低等藻類生物、高等水生、陸生植物的殘體腐解的有機質與淤泥、粉沙等形成腐泥物質,經成岩作用和揮發物質散失等物理化學作用沉積而成。是一種高灰分的固體可燃有機沉積岩,有機質含量較高,含油率通常在3.5-10%,發熱量是煤發熱量的30-50%。

孫友宏教授將其中一塊油頁岩插上兩個“針頭”,這是一個電極,我們假設這是油頁岩地層,在上麵鑽兩個孔,分別下入電極的正極和負極,通過地下高壓電,把岩層擊穿,產生石墨化裂隙,然後再通過工頻電對它進行加熱,這樣就能提取頁岩油。

眾所周知,石油是當今世界最主要的能源之一,一直是關乎世界各國政治版圖、經濟發展和民眾生活的重要議題。我國是世界最早發現和利用石油的國家之一,但是目前我國的石油儲備量僅占全球的2%,隨著我國經濟的快速發展,石油對外依存度還在逐年增加,至2014年中國原油對外依存度已逼近60%。如何開發利用潛在的油氣資源是緩解現今能源危機、提高油氣資源產能和保證國家能源安全最有效的途徑之一,已成為一件迫在眉睫的大事。

在這種情況下,油頁岩資源的勘探開發和利用的問題被迫切地擺到了我國科研工作者的案頭。油頁岩蘊藏著幹酪根物質,石油和天然氣都是由此生成,未來可作為石油和天然氣的替代資源。孫友宏手中的一份新一輪全國油頁岩資源評價結果顯示:全國預測油頁岩資源7256億噸,頁岩油資源476億噸,相當於傳統石油探明儲量的1.5倍,居世界第4位,開發利用的潛力巨大。

孫友宏教授向記者介紹,油頁岩全身上下都是寶,可以幹餾提取頁岩油、瓦斯氣,還可用於發電和供暖。幹餾和發電後的灰渣可用於提取化工產品、稀土與貴重金屬,加工生產建築材料、多功能材料等。但是在此之前的一百年間,我國對油頁岩的勘探、開發和利用的能力還很有限,原因在於技術難度大和成本高等原因,一直未能大規模開發利用。

根據我國未來油氣資源的戰略需求,結合我國油頁岩資源實際地質條件和開發利用現狀,孫友宏所在的吉林大學聯合國內外6家大學、3家研究所和7家生產單位等16家油頁岩領域的優勢單位,於2009年8月向國家教育部和財政部提出了“國家潛在油氣資源(油頁岩勘探開發利用)產學研用合作創新項目”的申請。2010年1月18日,教育部在長春組織召開了各合作單位參加的項目啟動會,標誌著項目的正式啟動。而該項目的執行總負責人的重擔就落在了孫友宏教授的肩上。