頁巖油（shale oil）是指生成并滯留在烴源巖中，以游離或吸附狀態(tài)賦存在地層微納米級儲集空間中，基本未運(yùn)移或極短距離運(yùn)移的低熟—半熟油氣。
頁巖油中的輕餾分較少，汽油餾分一般僅為2.5%～2.7%；360℃以下餾分約占40%～50%；含蠟重油餾分約占25%～30%；渣油約占20%～30%。頁巖油中含有大量石蠟，凝固點(diǎn)較高，含瀝青質(zhì)較低，含氮量高，屬于含氮較高的石蠟基油。雖然世界各地所產(chǎn)的頁巖油由于組成和性質(zhì)不同，在密度、含蠟量、凝固點(diǎn)、瀝青質(zhì)、元素組成方面有很大差別，但各地頁巖油的碳?xì)渲亓勘染?～8左右，是最接近天然石油，也最適于代替天然石油的液體燃料。中國撫順、茂名市頁巖油的氫碳原子比較高，適宜于加工制取輕質(zhì)油品；但由于其含氮量較高，加工煉制時必須加以脫除，否則會影響油品質(zhì)量。
全球頁巖油資源總量在11萬億~13萬億噸，以北美洲、南美洲、北非和俄羅斯最為富集，亞洲和大洋洲頁巖油次之。
頁巖油中烴類物質(zhì)可用以制備石蠟產(chǎn)品、較低分子質(zhì)量的烷烴、瀝青及碳纖維、fe5、清潔劑等，磺化后可用作磁鐵礦的浮選劑；也可作為脂肪醇和烷基硫化鹽產(chǎn)品的原料。頁巖油中的堿性含氮類物質(zhì)可用作浮選劑應(yīng)用于有色金屬礦業(yè)中，還可分解為輕質(zhì)吡啶以提高其使用價值；除此之外部分生產(chǎn)廠家為防止鋼鐵生銹利用吡啶堿及硫酸吡啶[dìng]配位化合物良好的抑酸侵蝕作用來制造鋼鐵腐蝕抑制劑。頁巖油中含氧化合物可用于塑料、合成纖維、絕緣材料及醫(yī)藥等行業(yè)，還可用于生產(chǎn)農(nóng)藥、木材粘合劑和有色金屬如銅、鉛、鋅等的浮選劑，在化工生產(chǎn)中有不可或缺的地位。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布致癌物清單，頁巖油在1類致癌物清單中。
主要特征
化學(xué)組成
頁巖油是油頁巖加熱至一定溫度時，干酪根熱解后產(chǎn)生的，是一種褐色、有特殊刺激氣味的黏稠狀液體產(chǎn)物，類似天然石油。頁巖油含水高，含烷烴較少，含烯烴和芳香烴較多，含有較多的氮、硫等非烴類組分和多種金屬組分。
理化性質(zhì)
世界上大多數(shù)的頁巖油，通常在常溫下為褐色膏狀物，相對密度較大，為0.85~1.00，并都帶有頁巖油所特有的刺激性臭味。頁巖油中的輕餾分較少，汽油餾分一般僅為2.5%～2.7%；360℃以下餾分約占40%～50%；含蠟重油餾分約占25%～30%；渣油約占20%～30%。頁巖油中含有大量石蠟，凝固點(diǎn)較高，含瀝青質(zhì)較低，含氨量高，屬于含氨較高的石蠟基油。雖然世界各地所產(chǎn)的頁巖油由于組成和性質(zhì)不同，在密度、含蠟量、凝固點(diǎn)、瀝青質(zhì)、元素組成方面有很大差別，但各地頁巖油的碳?xì)渲亓勘染?～8左右，是最接近天然石油，也最適于代替天然石油的液體燃料。下表列出中國多地頁巖油物理化學(xué)指標(biāo)。
特征
與源儲分離的常規(guī)石油和近源聚集的致密油不同，頁巖油在聚集機(jī)理、儲集空間、流體特征、分布特征等方面具有明顯的特征，與頁巖氣有更多相似之處。頁巖油主要有六個特征：源儲一體，滯留聚集（頁巖生成的石油較多滯留于頁巖中，一般占總生油量的20%～50%）；較高成熟度（Ro在0.7%～2.0%之間）富有機(jī)質(zhì)頁巖，含油性較好；發(fā)育納米級孔、裂縫系統(tǒng)，利于頁巖油聚集；含有較高比例的脆性礦物（如石英、長石、方解石等）的頁巖儲層脆性指數(shù)較高，在外力作用下更容易形成裂縫，宜于壓裂改造，有利于油氣開采；地層壓力高、油質(zhì)輕，易于流動和開采；大面積連續(xù)分布，資源潛力大。
相關(guān)歷史
10世紀(jì)，人們就已知道從油母頁巖里干餾油。這種油以及從油苗中取得的地瀝青，被許多國家使用，1694年，英國皇家專利330號使Martin Eale，Hancock和Portlock“在經(jīng)歷了許多難難困苦并花費(fèi)了很多資金以后，能夠從一種巖石中提取大量瀝青焦油和石油?！?815年，AbramGasner博士為了處理在加拿大新不倫瑞克省巴爾的摩找到的Albertite（黑瀝青）頁巖，便在那里建了一個小的干餾釜。
有系統(tǒng)地進(jìn)行的干餾開始于十八和十九世紀(jì)。1840至1860年，奧頓（法國）的二疊紀(jì)油頁巖、符騰堡(德國）的里阿斯世波希多尼亞頁巖和蘇格蘭的石炭紀(jì)頁巖以工業(yè)規(guī)模進(jìn)行干餾。到1860年，在加拿大和美國東部有50多家公司通過蒸餾各種瀝青物質(zhì)、原油、燭煤和油母頁巖來生產(chǎn)油。
伴隨著第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā) 、能源危機(jī)的出現(xiàn)和石油工業(yè)的興起 ，頁巖油工業(yè)幾度興衰，頁巖油的生產(chǎn)出現(xiàn)過3個高峰期 。第一個高峰期是第二次世界大戰(zhàn)期間石油需求量劇增 ，油價猛漲 ，不少國家興起了油頁巖開發(fā)熱潮。1953年，美國在威利斯頓盆地發(fā)現(xiàn)的第一個頁巖油藏正式投產(chǎn)。1958 年，德國將LR干餾技術(shù)用于油頁巖（及油砂）干餾并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。與此同時，中國對頁巖油的勘探開始起步和探索，“泥頁巖裂縫性油藏”在不同的含油氣盆地中被發(fā)現(xiàn)。
第二個高峰期是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)世界能源危機(jī)，各國都在為尋求新的能源而努力，油頁巖的開發(fā)與利用又重新得到了重視。1976年，美國政府又組織開展了“東部頁巖氣工程”，美國頁巖油資源進(jìn)入快速開發(fā)階段。1980年出現(xiàn)第3個高峰期，頁巖油產(chǎn)量達(dá)到歷史上的最高水平。2005年美國在巴尼特頁巖區(qū)（帶）上突破了水平井分段壓裂技術(shù)之后，美國頁巖油（氣）開發(fā)開始迅速發(fā)展。2007年后，中國石油天然氣集團(tuán)有限公司通過對老井的復(fù)查和水平井的分段壓裂實(shí)踐對陸相盆地的頁巖油資源進(jìn)行了勘探，在中新生代陸相盆地（如松遼、海灣等盆地）中均獲得了頁巖油流。
2025年3月24日，中國石化稱，勝利濟(jì)陽頁巖油國家級示范區(qū)油氣勘探取得重大突破，位于淄博市高青縣內(nèi)的新興油田樊頁平1區(qū)塊，頁巖層系石油探明地質(zhì)儲量達(dá)1.4億多噸，技術(shù)可采儲量達(dá)1135.99萬噸。這是首個通過自然資源部評審備案的探明地質(zhì)儲量達(dá)億噸級的頁巖油田。7月23日，中國油氣產(chǎn)量規(guī)模最大的油氣田——長慶油田頁巖油日產(chǎn)量首次突破萬噸，達(dá)到10006噸，標(biāo)志著中國頁巖油開發(fā)能力取得新突破。2025年10月，位于四川盆地的風(fēng)險探井——綦陸頁1井，測試獲高產(chǎn)頁巖油氣流，日產(chǎn)汽車公司頁巖油38.64立方米，天然氣1萬立方米，標(biāo)志著中國在四川盆地發(fā)現(xiàn)了一個資源量達(dá)億噸級的新頁巖油規(guī)模增儲陣地。綦陸頁1井獲高產(chǎn)頁巖油氣流，拓展了綦江區(qū)地區(qū)非常規(guī)資源類型，與2022年發(fā)現(xiàn)的綦江頁巖氣田形成“下氣上油”立體成藏格局，進(jìn)一步開拓了四川盆地“油氣并進(jìn)”戰(zhàn)略資源格局。中國石化持續(xù)加大頁巖油勘探開發(fā)力度，已探明新興、溱潼鎮(zhèn)、復(fù)興三個規(guī)模頁巖層系新油田，2024年頁巖油年產(chǎn)量達(dá)70.5萬噸，較上年增產(chǎn)30.8萬噸，2025年成功提交頁巖油探明地質(zhì)儲量2億多噸、天然氣123.52億立方米。截至2025年11月，中國最大頁巖油生產(chǎn)基地——長慶油田加快頁巖油生產(chǎn)步伐，2025年新增水平井144口，日產(chǎn)量突破10000噸，創(chuàng)歷史新高。至此，該油田頁巖油累計產(chǎn)量已突破2000萬噸，占中國頁巖油總產(chǎn)量的一半以上，也是全球首個實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益開發(fā)的陸相頁巖油田。
應(yīng)用領(lǐng)域
用作燃料油
頁巖油是工業(yè)油爐的優(yōu)質(zhì)燃料，中國頁巖油中約含有40%左右的輕柴油餾分，含有45%左右的重柴油餾分，其中十六值較高，經(jīng)過精制后可做高速柴油機(jī)燃料。中國頁巖重柴油餾分含有大量石蠟，也稱為含蠟油，從中脫出的石蠟可作為商品出售。脫蠟油精制后可作為中速柴油機(jī)燃料，熱裂化或加氫裂化的原料油。頁巖殘油在室溫下為黑色瀝青狀固體，直接作為燃料使用時，其凝固點(diǎn)過高。經(jīng)過焦化能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油焦。因此，頁巖殘油一般作為焦化原料油。
石油替代品
頁巖油中烴類物質(zhì)含量豐富，相對分子質(zhì)量較高，油體粘度大、流動性差、蠟質(zhì)含量高，其干餾所得含碳較高的重組分可用以制備石蠟產(chǎn)品，也可通過裂化等途徑獲得較低分子質(zhì)量的烷烴、瀝青及碳纖維等，磺化后可用作磁鐵礦的浮選劑；較低碳（C6～C10）物質(zhì)可用于生產(chǎn)fe5，碳含量稍高成分（C11～C13）的加工產(chǎn)品可用作清潔劑，更高含碳量（C11～C13）的餾分則可作為脂肪醇和烷基硫化鹽產(chǎn)品的原料。
有色金屬礦業(yè)領(lǐng)域
頁巖油中的堿性含氮類物質(zhì)含量豐富，其中主要為吡啶系含氮化合物，也包括適量的喹啉及噻吩類物質(zhì)，重質(zhì)吡啶可進(jìn)行煙堿酸的制備，可用作浮選劑應(yīng)用于有色金屬礦業(yè)中，還可分解為輕質(zhì)吡啶以提高其使用價值；除此之外部分生產(chǎn)廠家為防止鋼鐵生銹利用吡啶堿及硫酸吡啶配位化合物良好的抑酸侵蝕作用來制造鋼鐵腐蝕抑制劑。
化工生產(chǎn)領(lǐng)域
頁巖油中含氧化合物也很豐富，主要以酚類、酸性、中性含氧化合物為主。而頁巖油中含氧化合物的利用主要以酚類化合物為主，酚類化合物在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用也很廣泛，可用于塑料、染料、合成纖維、絕緣材料、防腐蝕及醫(yī)藥等行業(yè)，重質(zhì)酚還可用于生產(chǎn)農(nóng)藥殺蟲劑、木材粘合劑和有色金屬如銅、鉛、鋅等的浮選劑，在化工生產(chǎn)中有不可或缺的地位。
分類
按沉積構(gòu)造分
根據(jù)頁巖沉積構(gòu)造特征，將紋層厚度＜1 mm的劃分為紋層狀頁巖，1 mm≤紋層厚度≤10 mm的劃分為層狀頁巖，紋層厚度＞10 mm的劃分為塊狀頁巖。
按巖石熱解滯留烴含量分
根據(jù)巖石熱解滯留烴含量，將巖石熱解滯留烴含量＜2 mg/g的劃分為低含油，2 mg/g≤巖石熱解滯留烴含量≤4 mg/g的劃分為中等含油，巖石熱解滯留烴含量＞4 mg/g的劃分為高含油。
按地層壓力系數(shù)
根據(jù)地層壓力系數(shù)（即地層能量），將壓力系數(shù)＜0.8的頁巖油藏劃分為異常低壓油藏，將0.8≤壓力系數(shù)≤1.2的頁巖油藏劃分為常壓油藏，將壓力系數(shù)＞1.2的頁巖油藏劃分為異常高壓油藏。
按資源特點(diǎn)劃分
依據(jù)頁巖油資源特點(diǎn)，將頁巖油分布區(qū)劃分為遠(yuǎn)景區(qū)、有利區(qū)和目標(biāo)區(qū)三級（如下圖所示），遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)包含有利區(qū)，有利區(qū)內(nèi)包含目標(biāo)區(qū)。
頁巖油遠(yuǎn)景區(qū)：在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)等資料，進(jìn)行含油母頁巖層段識別劃分，優(yōu)選出的具備頁巖油形成基本地質(zhì)條件的潛力區(qū)域。
頁巖油有利區(qū)：發(fā)育在優(yōu)質(zhì)生經(jīng)泥頁巖層系內(nèi)部的，經(jīng)過進(jìn)一步鉆探能夠或可能獲得頁巖油流的區(qū)域。
頁巖油目標(biāo)區(qū)：在頁巖油有利區(qū)內(nèi)，在自然條件或經(jīng)過儲層改造后能夠具有液態(tài)經(jīng)商業(yè)開采價值的區(qū)域。
按儲層類型分
泥頁巖層系（包括泥頁巖段及以泥頁巖為主的砂巖、大理石薄夾層）中的儲集空間和流動通道是頁巖油儲層形成的關(guān)鍵?；诓煌膬瘷C(jī)理，頁巖油儲層的類型可分為3種，分別是基質(zhì)含油型、夾層富集型以及裂縫富集型。
基質(zhì)含油型：指在裂縫發(fā)育不豐富的泥頁巖中，以基質(zhì)孔隙為主要儲集空間的泥頁巖儲集層。頁巖油主要以游離和吸附態(tài)賦存于泥頁巖的基質(zhì)孔隙和微裂縫中。
夾層富集型：指以泥頁巖中的薄層砂巖、灰?guī)r、碳酸鹽巖等為主要儲集空間的泥頁巖儲集層。
裂縫富集型：指大規(guī)模天然裂縫十分發(fā)育的泥頁巖儲集層。頁巖油主要以游離狀態(tài)賦存于泥頁巖層的裂縫中，裂縫亦可以大大改善滲流條件。
形成原因
海相頁巖油成因
海相富有機(jī)質(zhì)頁巖形成于全球主要海侵期。顯生宙以來，受其他天體引力作用、氣候變化、冰川消融，板塊構(gòu)造運(yùn)動、海底洋中脊擴(kuò)張等影響，全球海平面發(fā)生周期性變化，在晚寒武世—早奧陶世、中—晚志留世、早石炭世、中—晚白堊世4次海平面較高的海侵期，對應(yīng)著細(xì)粒沉積旋回，海水倒灌入裂谷坳陷、淹沒古老克拉通，在古陸上形成古海道和峽谷沉積。頁巖分布在穩(wěn)定克拉通邊緣、前陸等盆地內(nèi)的細(xì)粒沉積中心及其周緣斜坡區(qū)，具備穩(wěn)定寬緩的構(gòu)造背景，有利于富有機(jī)質(zhì)頁巖廣泛式分布，且頁巖層系上下往往分布區(qū)域性致密頂?shù)装?容易形成地層超壓。富有機(jī)質(zhì)層段呈大面積穩(wěn)定分布，有機(jī)質(zhì)普遍以中高成熟度為主，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ型干酪根為主，其次為Ⅰ型干酪根。頁巖層段黏土礦物含量較低，富有機(jī)質(zhì)段與致密層間互，有機(jī)質(zhì)納米孔隙發(fā)育，烴類流體黏度低，普遍具有超壓和高GOR（氣油比），單層厚度較大且分布穩(wěn)定。
陸相頁巖油成因
富有機(jī)質(zhì)頁巖主要形成于二疊紀(jì)—新近紀(jì)暖室期，整體氣候濕潤，降水豐富，部分靠近海洋的盆地易受海水間歇倒灌影響，形成海陸過渡相沉積，但在陸內(nèi)干旱氣候帶發(fā)育蒸發(fā)咸化湖盆。長周期構(gòu)造演化和中短期氣候變化旋回控制了陸相細(xì)粒沉積。頁巖分布在斷陷湖盆、坳陷湖盆、前陸盆地前淵等負(fù)向構(gòu)造單元中心及其周緣斜坡中心，細(xì)粒沉積空間相對局限。富有機(jī)質(zhì)層段受局部有利沉積微相控制而相對集中分布，有機(jī)質(zhì)普遍以中低成熟度為主，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ型干酪根為主，其次為Ⅱ型干酪根，但受陸源沉積注入影響，局部發(fā)育Ⅲ型干酪根；頁巖層段礦物成分復(fù)雜，黏土礦物含量高，微納米無機(jī)化合物孔隙和微頁理裂縫為主要儲滲空間通道，相對高孔隙儲層“甜點(diǎn)區(qū)段”局部富集，流體黏度和密度大，地層壓力和氣油比相對較低，單層厚度小且不均質(zhì)性強(qiáng)。
低熟頁巖油成因
低熟頁巖油發(fā)育在富含油型有機(jī)質(zhì)的頁巖中，有機(jī)質(zhì)低熟或未熟，尚未大量轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴。其形成需要相對穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境和水體環(huán)境、溫暖的氣候條件和適宜的水介質(zhì)條件。此類頁巖沉積期的區(qū)域構(gòu)造相對穩(wěn)定，沉積位置多為盆地頁巖沉積層系邊緣區(qū)；沉積期的氣候溫暖，藻類及菌類繁盛或無脊椎動物繁盛，有機(jī)質(zhì)來源充足，為富有機(jī)質(zhì)頁巖的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；沉積期水體較深，水動力較弱，易形成還原環(huán)境使有機(jī)質(zhì)不易被分解，利于有機(jī)質(zhì)保存。富有機(jī)質(zhì)頁巖形成后，受埋藏深度、低地溫梯度等影響，經(jīng)歷淺成巖作用或短暫成巖作用后經(jīng)歷抬升剝蝕，造成有機(jī)質(zhì)演化程度較低，未規(guī)模轉(zhuǎn)化為石油烴類,形成低熟頁巖油。
中高熟頁巖油成因
中高熟頁巖油主要為已生成的石油烴類，賦存在頁巖的有機(jī)孔內(nèi)或多類成因的微裂縫中。其形成不僅需要有機(jī)質(zhì)富集并成熟轉(zhuǎn)化為石油烴的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境、水體環(huán)境、溫暖的氣候條件、適宜的水介質(zhì)條件，還需要頁巖油賦存的孔隙等儲集空間條件。典型的中高熟頁巖油層系沉積模式，盆地中心深水缺氧環(huán)境中發(fā)育富有機(jī)質(zhì)頁巖層，側(cè)向上隨著水深變淺漸變形成泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖等致密層系，進(jìn)而變成砂巖、碳酸鹽巖等常規(guī)儲集層。受不同地質(zhì)時期構(gòu)造、氣候、地平線等環(huán)境條件頻繁變化的影響，水體出現(xiàn)深淺變化，在陸架、斜坡等巖相過渡區(qū)縱向上發(fā)生不同巖體的頻繁交互，頁巖層系與其他層系緊密接觸或互層接觸特征發(fā)育。
若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較長，水體持續(xù)變深或變淺，就形成穩(wěn)定厚度的富有機(jī)質(zhì)頁巖層系，其他層系直接上覆或下伏于頁巖層系；若環(huán)境條件變化持續(xù)時間較短，水體深淺波動頻繁，在盆地斜坡區(qū)就形成單層厚度幾厘米甚至幾毫米的薄層砂巖/碳酸鹽巖層與頁巖層系夾石或混層，平面上具有大面積、不連續(xù)分布的特征。這種與其他層系互層、夾層、混層或者單一的頁巖層系，在后期持續(xù)埋藏過程中，有機(jī)質(zhì)熱演化程度普遍進(jìn)入“液態(tài)窗”，生成的頁巖油主要為吸附態(tài)和游離態(tài)，儲集于微納米級孔-縫系統(tǒng)；其中吸附烴主要存在于有機(jī)質(zhì)孔或黃鐵礦等晶間孔中，相對難于開采，游離烴則沿頁理面、紋層及平行微裂縫分布，整體上具有原地生成、源內(nèi)聚集、整體含油的特征。
分布特征
全球頁巖油資源豐富。根據(jù)美國能源信息署(EIA)和美國先進(jìn)資源國際公司(Advanced Resources International，ARI)數(shù)據(jù)，截至2017年底，全球頁巖油地質(zhì)資源總量為9368.35億噸，技術(shù)可采資源量為618.47億t，其中超過30%分布在北美地區(qū)。
從大區(qū)上看，全球頁巖油主要分布在北美和歐亞大陸。北美地區(qū)頁巖油技術(shù)可采資源量為183.68億t，占比30%；其次為包括俄羅斯在內(nèi)的東歐地區(qū)，技術(shù)可采資源量為114.73億t，占比19%；亞太地區(qū)可采資源量為112.69億t，占全球的18%，從分布國家上看，美國頁巖油資源量最大，技術(shù)可采資源量達(dá)153.75億t，約占全球總量的21%。美國頁巖油資源量占比較高的原因主要是勘查程度較高，遠(yuǎn)高于世界其他各國，隨著頁巖油開發(fā)的興起，其他國家的技術(shù)可采資源量將有大幅上升。排名第二的國家是俄羅斯，技術(shù)可采資源量101.77億t，約占全球14%；中國排名全球第三，技術(shù)可采資源量43.93億t，約占全球的6%。
盆地類型及層系分布特征
盆地類型來看，頁巖油分布盆地類型主要為前陸盆地，克拉通盆地、大陸裂谷盆地次之，被動陸緣盆地和弧前/弧后盆地相對較少；從層系分布特征來看，全球頁巖油主要分布在侏羅系、古近系—新近系、白堊系和泥盆系4套層系中，78%頁巖油發(fā)育在海相沉積的頁巖層系中，陸相沉積頁巖層系主要發(fā)育在亞洲地區(qū)。其中前陸盆地中的頁巖油發(fā)育地層時代以中新生代為主，克拉通盆地以古生代為主，大陸裂谷盆地和被動陸緣盆地以中生代為主，而弧后盆地則以新生代為主。中國頁巖油發(fā)育在三角洲前緣-半深湖陸相沉積體系內(nèi)，不同盆地分布差異較大，西部盆地頁巖油主要分布在晚古生代和中生代的擠壓凹陷，東部盆地頁巖油主要分布新生代拉張凹陷內(nèi)。
中高熟頁巖油分布特征
北美洲頁巖油盆地主要是分布在落基山脈前地區(qū)的前陸盆地和墨西哥灣的被動陸緣盆地；南美洲頁巖油盆地主要分布在安第斯山脈山前地區(qū)前陸盆地和大西洋沿岸的被動陸緣盆地；非洲頁巖油盆地集中在北非地區(qū)的克拉通盆地和大陸裂谷盆地；歐洲頁巖油盆地以前陸盆地和克拉通盆內(nèi)為主；俄羅斯頁巖油盆地以前陸盆地和大陸裂谷盆地為主；中東頁巖油盆地以被動陸緣盆地為主；印尼-大洋洲頁巖油盆地以弧后盆地和克拉通盆地為主；亞洲頁巖油盆地以大陸裂谷盆地和前陸盆地為主。
低熟頁巖油分布特征
北美洲頁巖油盆地主要分布在落基山前地區(qū)的前陸盆地，尤其以白堊系和古近系低熟頁巖油資源為主；南美洲頁巖油盆地主要分布在陸上的克拉通盆地；非洲頁巖油盆地集中在西北非地區(qū)的克拉通盆地和被動陸緣盆地；歐洲頁巖油盆地以克拉通盆和前陸盆地為主；俄羅斯頁巖油盆地以前陸盆地和大陸裂谷盆地為主；中東頁巖油盆地以被動陸緣盆地為主；印尼-大洋洲僅分布在澳大利亞東部克拉通盆地；亞洲頁巖油盆地以大陸裂谷盆地和前陸盆地為主。
有機(jī)質(zhì)類型和有機(jī)質(zhì)豐度分布特征
全球主要頁巖油富集層系有機(jī)質(zhì)類型和有機(jī)質(zhì)豐度數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果揭示：Ⅱ型有機(jī)質(zhì)占比48%，Ⅱ/Ⅲ型占比25%，Ⅰ/Ⅱ型占比18%，Ⅲ型占比5%，Ⅰ型占比4%；有機(jī)質(zhì)豐度TOC含量集中分布在2%～8%，歐洲俄羅斯、北美洲和北非TOC含量均值都超過了4%，明顯高于南美洲、亞洲和大洋洲。
開采
開采技術(shù)
異地開采
異地開采適用于埋深小于300 m的油母頁巖資源，通常在露天條件下進(jìn)行，用采礦機(jī)將油頁巖從礦體中剝離出來，其主要技術(shù)方法與現(xiàn)有的煤炭開采技術(shù)相似。根據(jù)油頁巖礦體具體的埋藏深度，又分為淺地表開采和地下巷道開采。
原位開采
原位開采適用于埋深300～1500 m的無法直接開采的油頁巖資源，通過加熱井給地下油頁巖層加溫，使其在地下進(jìn)行熱解，生成的油氣通過生產(chǎn)井采出。中國石油天然氣集團(tuán)有限公司勘探開發(fā)研究院與殼牌合作研究的技術(shù)甚至可以對地下3000 m的油頁巖進(jìn)行原位開采。
水力壓裂法
水力壓裂法是將水（經(jīng)常混合有化學(xué)物質(zhì)）注入油井，使巖石層斷裂，把被圈閉的油和天然氣釋放出來。水力壓裂法在美國北達(dá)科他州和其它大油田廣泛使用。
蒸汽注入法
該方法的蒸汽注入手段包括：蒸汽驅(qū)技術(shù)和周期注蒸汽技術(shù)。
使用蒸汽驅(qū)時，大量的水被加熱，產(chǎn)生蒸汽后，被分別注入到油藏，使大面積的石油礦床受熱升溫。通過熱量降低石油黏稠度，使其流向產(chǎn)油井。蒸汽驅(qū)技術(shù)的一個缺點(diǎn)是整個工序需要大量的水。周期注蒸汽技術(shù)的用水量要少得多，因?yàn)檎羝蛔⑷氲揭粋€井下。通過這種技術(shù)（也稱為“蒸汽吞吐”法），蒸汽被存留在地下好幾天時間以浸泡頁巖，從而將石油釋放出來，隨后石油就可以從同一口井中抽吸出來。
二氧化碳注入法
這種技術(shù)是將液態(tài)二氧化碳注入巖石，這樣可以把被圈閉的油排擠出來，讓其更順暢地流入油井。這種技術(shù)已在美國的得克薩斯州和新墨西哥州得到了廣泛應(yīng)用。
加工工藝
因?yàn)轫搸r油的餾分中含有一定的氧、氮、硫等非烴成分，而烯烴含量也很高，這就導(dǎo)致了頁巖油在生產(chǎn)中的應(yīng)用并不理想，因此需要對頁巖油進(jìn)行加工，在技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)上，從油品的特性、干餾氣的產(chǎn)量、頁巖油半焦的熱能等方面，合理地選取頁巖油爐類型。如果頁巖油中的鋁含油量小，蒸餾氣產(chǎn)量較小，半焦量較小，那么采用撫順爐工藝、全循環(huán)工藝加熱較好，在高品質(zhì)、高蒸餾量、高半焦、高熱量的情況下，可以考慮采用氣燃式方爐工藝等。
撫順爐工藝
撫順爐法是20世紀(jì)30年代在中國最完善的一種頁巖油生產(chǎn)技術(shù)。其主要特征是，通過頁巖油半焦與進(jìn)入爐底處的主風(fēng)（水蒸氣飽和空氣）進(jìn)行氣化而生成的熱氣體，以及從爐膛中央流入的熱循環(huán)氣體。
撫順爐法的優(yōu)勢在于：蒸餾器的構(gòu)造簡單、裝置使用壽命長、運(yùn)行和維護(hù)容易、使用和管理容易；在處理低級頁巖油過程中，可實(shí)現(xiàn)熱的自給；此外，引入飽和氣體可以提高氨的收率，有利于后續(xù)的脫硫處理。該技術(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和較高的可靠性，是中國大部分頁巖油煉廠都在使用的技術(shù)。該裝置的主要缺陷是：水力消耗少，裝置簡陋，僅有一臺吸水式飽和器及冷卻裝置，最后凝結(jié)在42℃，油產(chǎn)權(quán)率僅為65%。
氣燃式方爐工藝
氣燃方爐是20世紀(jì)50年代開發(fā)的一種新型的內(nèi)燃型蒸餾器。氣燃式方爐是將天然氣和空氣均勻地混合在高溫的頁巖油半焦層中，使其發(fā)生燃燒和還原，從而為頁巖油的蒸餾提供熱量。采用氣-燃燒加熱，可以獲得足夠的熱量，并在較高的溫度下形成厚度，以確保頁巖油的干燥。隨著半焦熱的增加，其CO2和水蒸氣與頁巖油半焦中的固定碳的還原作用也會增加，而頁巖油半焦中的固定碳轉(zhuǎn)化為氣體的數(shù)量也會增加，這對固定碳的利用是有利的。
另外，從爐底通入飽和的水蒸氣，可以利用高溫頁巖油灰的熱量，將其大量的顯熱回收，同時，水蒸氣可以在高溫下與頁巖油中的固定碳發(fā)生一定程度地還原，對改善燃?xì)鉄嶂涤幸欢ǖ膸椭?。此爐具有布?xì)饩鶆虮貙?，結(jié)構(gòu)簡單，便于干燥、防止過氧燃燒，但其不足之處在于，高爐出氣量大、熱值低、回收體系規(guī)模大、對頁巖油的含碳量有特別的要求，只有在含碳量高的情況下，頁巖油才能正常工作，從而限制了這一過程的適用范圍。
全循環(huán)工藝
全周期法是近年來出現(xiàn)的一種新的干餾工藝。干餾時的煤氣是蒸餾的傳熱介質(zhì)，蒸餾需要的熱量完全來自干餾的熱載體，在蒸餾爐中無燃燒反應(yīng)，適合于各種類型的頁巖油。在干燥器內(nèi)部，由于局部過熱，不會產(chǎn)生燒焦；該干餾塔的出口氣體具有很高的熱量，其熱量可達(dá)16800kJ/m3，由于半焦不需要消耗大量的固定碳，而且具有高的熱值，可以進(jìn)行二次使用。
而對于低品位的頁巖油，由于其含碳量低、剩余半焦熱價值低，其回收利用價值不大。要想得到高含碳量的頁巖油，就必須從外界供給熱量。
環(huán)境影響
頁巖油的主要生產(chǎn)國均在不同程度上受到油母頁巖開采帶來的環(huán)境污染。油頁巖地面干餾對環(huán)境的污染是綜合性的，無論是在開采過程中對生態(tài)環(huán)境的破壞，還是油頁巖熱解過程中排放的廢水、廢氣（二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氯化氫、氟化氫、二噁英等）均會產(chǎn)生一系列的環(huán)境問題。并且高溫?zé)捰突蛉紵幚砗螽a(chǎn)生的油頁巖灰渣仍具有較大環(huán)境風(fēng)險，油頁巖熱解殘?jiān)诙逊排c堆埋過程中極易被風(fēng)化、氧化，經(jīng)過雨水的淋濾后，其中的有害金屬元素，烷烴、烯烴、多環(huán)芳烴等烴類物質(zhì)以及BTEX、酚類等非烴類有機(jī)物質(zhì)被雨水沖刷溶出，隨著溶出液滲入到淺層地下水及其周圍土壤或流入地表水體中，使水體的酸堿度、有機(jī)物濃度以及陰陽離子濃度等發(fā)生改變，對周圍的地表水、土壤和地下水產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
參考資料 >
頁巖油.術(shù)語在線.2023-11-16
什么是頁巖油.中國石化報社.2025-10-05
這120種1類（最高級別致癌物）請您一定看仔細(xì).浙江在線·新聞.2025-09-24
我國開辟油氣勘探開發(fā)新領(lǐng)域.新浪微博.2025-03-25
長慶油田頁巖油日產(chǎn)量首次突破萬噸.今日頭條.2025-07-24
四川盆地發(fā)現(xiàn)億噸級新頁巖油規(guī)模增儲陣地.百家號.2025-10-23
視頻丨能源安全新保障！我國最大頁巖油生產(chǎn)基地累產(chǎn)超2000萬噸.百家號.2025-11-09