Содержание
Рисунок 3. Месторождения горючих сланцев в Бразилии. Из Падулы (1969, его рис. 1). Нажмите, чтобы увеличить карту.
По меньшей мере девять месторождений горючих сланцев от девонского до третичного возраста были зарегистрированы в разных частях Бразилии (Падула, 1969). Из них два месторождения получили наибольший интерес: (1) озерный сланец третичного возраста в долине Параиба в штате Сан-Паулу к северо-востоку от города Сан-Паулу; и (2) горючий сланец пермской иратской свиты, широко распространенной в южной части страны.
Параибская долина
Два участка в долине Параиба общей площадью 86 км2 содержат запас в 840 миллионов баррелей сланцевой нефти на месте, как определено бурением. Общий ресурс оценивается в 2 миллиарда баррелей.Интересующая единица, толщина которой составляет 45 м, включает в себя несколько типов горючего сланца: (1) сланец из слоистой бумаги от коричневого до темно-коричневого цвета из окаменелой бумаги, который содержит от 8,5 до 13 мас. От 3 до 9 мас.% Нефтяного эквивалента и (3) темно-оливковый, мало ископаемый, низкокачественный горючий сланец, который полуконхоидально разрушается.
Формация ирати
Горючий сланец пермской иратской свиты имеет наибольший потенциал для экономического развития из-за его доступности, качества и широкого распространения. Формация Ирати развивается в северо-восточной части штата Сан-Паулу и простирается на юг на 1700 км до южной границы Риу-Гранди-ду-Сул в северной части Уругвая. Общая площадь, лежащая в основе формации Ирати, неизвестна, поскольку западная часть месторождения покрыта потоками лавы.
В штате Риу-Гранди-ду-Сул сланец находится в двух слоях, разделенных 12 м сланца и известняка. Наиболее толстые слои находятся в окрестностях Сан-Габриэля, где толщина верхнего слоя составляет 9 м, а толщина уменьшается на юг и восток, а толщина нижнего слоя составляет 4,5 м, а также уменьшается на юг. В штате Парана, в окрестностях Сан-Матеус-ду-Сул-Ирати, верхний и нижний сланцы имеют толщину 6,5 и 3,2 м соответственно. В штате Сан-Паулу и части Санта-Катарины насчитывается до 80 пластов горючего сланца, каждый толщиной от нескольких миллиметров до нескольких метров, которые неравномерно распределены по ряду известняков и доломитов.
Керновое бурение определило площадь около 82 км2, в которой запас сланца составляет более 600 миллионов баррелей (около 86 миллионов тонн) в эквиваленте сланцевого масла, или около 7,3 миллиона баррелей / км2 вблизи Сан-Матеус-ду-Сул в южной части Параны. В районах Сан-Габриэль и Дом-Педрито в Риу-Гранди-ду-Сул нижний слой дает около 7 мас.% Сланцевой нефти и содержит аналогичные ресурсы, но верхний слой дает только 2-3 процента нефти и не считается пригодным для эксплуатации (Padula, 1969).
Горючие сланцы Ирати темно-серые, коричневые и черные, очень мелкозернистые и ламинированные. Глинистые минералы составляют 60-70 процентов породы, а органическое вещество составляет большую часть остатка с незначительным вкладом детритного кварца, полевого шпата, пирита и других минералов. Карбонатные минералы редки. Нефтяной сланец в Ирати не особенно обогащен металлами, в отличие от морских сланцев, таких как девонские горючие сланцы в восточной части Соединенных Штатов.
Происхождение формации Ирати является спорным. Некоторые исследователи пришли к выводу, что органическое вещество происходит из преимущественно водорослевого / микробного источника в пресноводной или солоноватой озерной среде, на что указывает геохимия сланцевого масла (Афонсо и др., 1994). С другой стороны, Падула (1969), цитируя более ранних исследователей, выдвигает гипотезу, что богатые органическими веществами осадки были отложены в частично замкнутом внутриконтинентальном морском (Парана) бассейне пониженной солености, который был связан с открытым морем. Бассейн образовался после окончания позднего каменноугольного оледенения. Хаттон (1988) классифицировал сланец Ирати как морской сланец (маринит).
Развитие бразильской сланцевой промышленности началось с создания в 1954 году бразильской национальной нефтяной компании Petrobras. Подразделение этой компании, Superintendéncia da Industrialização do Xisto (SIX), было поручено разрабатывать сланцевые месторождения. , Ранние работы были сосредоточены на сланце Параиба, но позже были сосредоточены на сланцах Ирати. Прототип сланцевой реторты и завод UPI (Usina Prototipo do Iratí), построенный недалеко от Сан-Матеус-ду-Сул, начал свою работу в 1972 году с проектной мощностью 1600 тонн сланца в день. В 1991 году была введена в эксплуатацию промышленная реторта диаметром 11 м с проектной мощностью около 550 тонн (~ 3800 баррелей) сланцевого масла в сутки. Более 1,5 миллиона тонн (~ 10,4 миллиона баррелей) сланцевой нефти и других продуктов, включая сжиженный нефтяной газ (СНГ), метан и серу, было добыто с момента запуска завода UPI в 1998 году.