中国现如今是世界第一石油消费大国。但是随着中国近几十年石油需求极为旺盛,中国对国际原油的依赖度越来越大,中国能源安全很容易被人卡脖子,不过中国最新发现一种新型油藏火山岩油藏,将极大缓解中国石油供应压力。纵观油气发展的历史,任何一种新型油气资源的出现都有可能改变一个国家的能源格局和命运走向,就像中东的迪拜,现在是全世界最富裕的地区之一,但是曾经的迪拜却是极为贫困的地区,当地人基本靠传统渔牧业为生。但是自年迪拜发现石油并获得了开采权后。随着石油的开采与出口,迪拜的经济和基础设施建设得到了更大的发展。仅在-的7年间,迪拜的人口增长超过三倍,经济发展水平也是领跑中东。

火山岩油藏是中国继页岩气和可燃冰后的又一突破,而且在中国的能源大省新疆发现了全国最丰富火山岩油气资源,截至目前的总资源量已经达到了22亿吨!

火山岩油藏的开采不同于页岩油,尽管中国的页岩油储量高居世界第三(页岩气为世界第一),大规模的开采仍然面临着水资源不足等难题--平均每口开采井的耗水量高达1.5万立方米,而中国这些资源大多分布在水资源匮乏的西北地区。然而火山岩油的开采则并不需要大量用水,而且开采难度还相对较小。最为重要的是中国火山岩油藏的成功发现,打破了美国石油专家关于“火成岩是油气勘探的禁区”定论。为我国拓展石油开采多样性做出了巨大贡献。

油页岩

油页岩与煤炭、石油、天然气一样属于化石燃料,是非可再生资源、一次能源。油页岩(又称油母页岩)是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩,它和煤的主要区别是灰分超过40%,与碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。油页岩经低温干馏可以得到页岩油,页岩油类似原油,可以制成汽油、柴油或作为燃料油。除单独成藏外,油页岩还经常与煤形成伴生矿藏,一起被开采出来。中国的油页岩资源比较丰富,仅次于美国、巴西、俄罗斯等国,其中最负盛名的为抚顺矿区,与煤共生。

若将油页岩打碎并加热至℃左右,就可以得到页岩油。中国常称页岩油为人造石油。页岩油加氢裂解精制后,可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。开采中易出现的问题:一是生态及水质破坏严重。二是灰渣污染严重,三是直接开采占地较多,一旦开垦就无法完全修复。

页岩气是一种以游离或吸附状态埋藏于致密的页岩层或泥岩层中的非常规天然气,下图为页岩气埋藏构造示意图,据此完成下列各题。

1.图中页岩气与常规天然气相比

A.受页岩油挤压,埋藏更深B.游离性更强,开采难度更小C.埋藏于断裂带,岩层裂隙发育更高D.分布于向斜槽部,有自生自储条件

2.对页岩气的大规模开采使用可以

A.改变地表形态,并导致地面沉降B.减少对石油的依赖,低碳效益明显C.导致地下水污染,地下水循环更活跃D.改善大气环境质量,降低二氧化碳浓度

解析1.页岩气是一种非常规天然气,其产生和储存条件等与常规天然气不同,解答该问题必须依据的是题中所给信息,而不能受常规天然气的相关知识影响。从页岩气埋藏构造示意图中得出,页岩气埋藏深,并非受到页岩油的挤压导致,A项错误;若页岩气游离性更强,会加大开采的难度,B项错误;图中无断裂构造。C项错误;图中页岩气集聚在向斜的槽部(底部),有自生自储条件,D项正确。

2.页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气,其大规模开采使用不会改变地表形态,不会导致地面沉降,不会导致地下水污染,A、C项错误;页岩气的大量使用,同样不会降低二氧化碳的浓度,D项错误;页岩气的大量使用,可以改变能源消费结构,降低对石油的依赖,相比较石油的使用来说,排放的二氧化碳量要少,所以B项正确。

油页岩经低温干馏可以得到页岩油,页岩油可以制成汽油、柴油或作为燃料油,油页岩开采技术要求高、开采成本大。目前美国是世界上油页岩资源最丰富的国家,在美国国内该能源开采前景十分广阔,但从年初,受市场经济的影响,该国页岩油产业受挫,产量持续下跌。据此完成下列各小题。

10.与沙特阿拉伯发展石油产业相比,美国在本土发展页岩油产业的优势是

A、成本低   B、接近原料地   C、技术难度小   D、国内消费需求大

11.下列因素中,哪个是造成美国年初页岩油产量持续下跌的主要原因

A、技术出现“瓶颈” B、原材料短缺 C、国际石油价格下跌 D、自然灾害频繁答案10D11C

页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非常规天然气资源,它往往以吸附或游离状态分布在古盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中,储量初步估计是天然气储量的4倍。读下图“各钻井某页岩层顶部高程分布图”,回答下列各题。

1.上图所示构造地貌最有可能是

A.背斜山B.向斜山C.断块山D.向斜谷

2.下列有关页岩气的叙述正确的是

A.黄土高原地区不可能储有页岩气B.页岩中可能含有化石

C.属于矿物能源中的新能源D.清洁可再生能源

3.页岩气的大规模开发将有利于

①改变世界能源格局②大气环境的改善③促进产业结构调整④摆脱目前对石油的依赖

A.①②B.②③C.①②③D.②③④

答案:1.B2.C3.C

1.读图,从图中等高线数值判断,图示地形为山地。根据某岩层顶部高程分布数值可知,岩层向下凹,是向斜构造,所以是向斜山,B对。A、C、D错。

2.页岩属于沉积岩的一种,沉积岩中含有化石,所以页岩中可能含有化石,但这句话是关于页岩的叙述,不是关于页岩气的叙述,B错。黄土高原的岩层也是沉积形成的,所以可能含有页岩气,A错。页岩气也是一种清洁能源,新能源,但属于矿产资源,是不可再生的,C对、D错。

3.页岩气储量初步估计是天然气储量的4倍,大量开采必然会引起世界能源格局的变化。①对。属于清洁能源,污染少,可以改善大气环境,②对。新能源的大量使用,能源格局的变化,必然促进产业结构的调整,③对。目前,世界的主要能源仍然是石油,不能摆脱对它的依赖,④错。所以选项C对。A、B、D错。

36.(22分)根据图文资料,回答下列问题。

材料:油页岩是一种富含有机质、具有层理构造、可以燃烧的细粒岩。油页岩经开采加工后可提供丰富的石油、天然气和其它副产品,但开采难度比常规能源大。美国的页岩油探明储量高达约亿吨,约占世界已探明总储量的70%以上。年,美国率先开发页岩油,此后历届政府大力支持页岩油、气的开发。年,由于页岩油的大规模开发,美国石油在世界石油产量前十位的国家中增幅最大。美国是目前世界上最大的能源消费国,仍需大量进口石油。(1)按三大类岩石成因判断油页岩的岩石类型,并简述理由。(6分)(2)分析美国开发页岩油、气的优势区位条件。(8分)(3)分析页岩油、气大规模开发对美国的有利影响。(8分)答案(1)沉积岩(2分)理由是:油页岩富含有机质,说明生物遗体在沉积岩层尚未石化而形成化石(2分);具有层理构造(2分)(2)美国页岩油、气储量丰富(2分);开发历史悠久,经验丰富(2分);技术先进,(由于开发技术高,成本持续降低)(2分);国内油、气消耗量巨大,市场需求量大(2分);政府的有力支持(2分)。(任意答对一点得2分,最多得8分)(3)增加能源供给,缓解国内能源紧缺状况(2分);减少石油、天然气进口,节约了外汇储备(2分);降低能源对外依赖程度,增强了国家能源安全(2分);刺激并促进了动力导向型工业的进一步发展,对提振美国经济起到积极作用(2分);推动能源开发方面的科技创新和进步(2分);增加就业机会(2分)。(任意答对一点得2分,最多得8分)

可燃冰

天然气水合物又称“可燃冰”,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”。其资源密度高,全球分布广泛,具有极高的资源价值,因而成为油气工业界长期研究热点。

天然气水合物燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。1立方米可燃冰可转化为立方米的天然气和0.8立方米的水。开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体。

天然气水合物在海洋浅水生态圈,通常出现在深层的沉淀物结构中,或是在海床处露出。天然气水合物从物理性质来看,天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度,剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰。形成可燃冰有三个基本条件:温度、压力和原材料。首先,低温。可燃冰在0—10℃时生成,超过20℃便会分解。海底温度一般保持在2—4℃左右;其次,高压。可燃冰在0℃时,只需30个大气压即可生成,而以海洋的深度,30个大气压很容易保证,并且气压越大,水合物就越不容易分解。最后,充足的气源。海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质,在温度、压力、气源三者都具备的条件下,可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。

世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、中国南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等,东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等,印度洋的阿曼海湾,南极的罗斯海和威德尔海,北极的巴伦支海和波弗特海,以及大陆内的黑海与里海等。已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土区和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中。中国国内可燃冰主要分布在南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及东北冻土带。

(16分)根据下面材料,完成下列各题。

材料一可燃冰,又称天然气水合物,是由天然气(主要成分为甲烷)与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,是一种使用方便,燃烧值高的新型潜在能源。主要分布于海底沉积物和陆上永久冻土带中。据初步估算,全球可燃冰资源量约为21×m3,是煤炭、石油和天然气资源总量的2倍,足够人类使用千年以上。美国、日本等国均已经在各自海域发现并开采出天然气水合物。年,我国在A远景区(图18)首次采集到可燃冰实物样品,成为世界上第4个通过国家级研发计划采到可燃冰样品的国家。

材料二中国已探明可燃冰资源(预测远景区)分布示意图(下图)。

(1)描述中国已探明可燃冰资源的空间分布特点。(6分)

(2)A远景区可燃冰资源极其丰富,但至今仍未进入商业开发阶段,分析A远景区大规模开发利用可燃冰可能带来的不利影响。(6分)

(3)B远景区南、北两侧地形区出产的农产品均以品质高而著称,试比较其品质高的自然原因的差异。(4分)

(1)总体分布不均(2分);集中分布在南海大陆坡(或南海边缘地区)(2分),青藏高原(祁连山、漠河)等拥有永久冻土的地区(2分)。

(2)开发不慎可能导致天然气泄漏,加剧全球变暖;引发海底滑坡等地质灾害;进一步可能引发海啸,危害沿海人类活动;破坏海洋环境的生物多样性。(任取3点得6分)

(3)北侧:气候干旱,降水少,所以光照强,昼夜温差大(2分);

南侧:地势高,空气稀薄,所以光照强,昼夜温差大(或地势高,气温低,所以作物生长周期长)(2分)。

解析(3)影响农业生产的主要自然区位因素有地形气候土壤水源等。B远景区南、北两侧地形区出产的农产品之所以品质高,其主要自然原因都是有独特的气候条件。主要是地形和位置不同引起的气候差异。北侧位于河西走廊,深居内陆,气候大陆性强,气候干旱,降水少,晴天多光照强,昼夜温差大;南侧位于青藏高原,地势高,空气稀薄,光照强,昼夜温差大。光照强能加强农作物的光合作用,使瓜果之类色泽鲜艳,昼夜温差大有利于有机质的积累,从而出产优质农产品。

补充:海洋化学资源:海洋被称为“地球上最大的液体矿床”“盐的故乡”,海水中已发现的化学元素有80多种。目前形成工业规模的主要有食盐、镁、溴等。海盐不仅是人类日常生活的必需品,也是重要的化工原料,中国的海盐产量居世界首位且海盐的主要产区分布在长江口以北长芦盐场是我国最大的盐场。长江口以南的盐场以海南的莺歌海盐场和台湾的布袋盐场最为出名。主要的生产方法有盐田法、电渗析法和冷冻法三种,其中盐田法是生产海盐的主要方法。海水制盐:滩面宽阔,坡度小;降水少,蒸发量大,日照强,平均风速大;附近无大河流入,海水盐度较高。海水化学资源的开发往往实行综合开发,将用水量大的企业布局在沿海,尽可能的直接利用海水,并形成海水淡化——制盐——提取卤水——生产盐化工产品相结合的大规模联合生产和经营的模式。

海洋生物资源:海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,包括多万种鱼类海洋生物可以直接捕捞,也可通过养殖、增殖等途径实现可持续性发展,主要分布在沿海大陆架。世界四大渔场:北海道、纽芬兰、北海、秘鲁渔场。中国最大渔场:舟山渔场。海洋生物资源开发利用中存在的问题:①过度捕捞,造成传统经济鱼类资源不断衰减②围垦和人口填海造陆,导致海洋生态环境变化引起物种减少③海洋污染及某些海洋工程造成的近岸海域生态环境恶化,导致海洋生物资源衰减。海洋生物资源开发利用中存在问题的对策①保护海洋环境,防止海洋环境污染,加强海洋管理;②合理捕捞,限制渔船数量及捕捞量,采取休渔、禁渔措施,捕养结合,由单纯的天然采捕向海洋农牧化转变,实现海洋生物资源的可持续利用。海底矿产资源(1)大陆架海底:石油、天然气、煤、硫、磷等(2)近岸带的滨海砂矿:砂、贝壳等建筑材料和金属矿产(3)海盆:深海锰结核,是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源海底矿产资源的开始是一项高投资、高技术难度、高风险工程,目前海底矿产资源开发以油气资源为主。

开州区临中吴老

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长按







































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