低调的能源巨人：解码油砂的奥秘与潜力

在非常规油气资源的领域里，煤层气与页岩油气常常是聚光灯下的焦点。但有这样一种能源，虽然行事低调，却蕴藏着惊人潜力——其可采储量占据全球非常规油气资源总量的15%以上，它就是油砂，也被称为“焦油砂”或“沥青砂”。

从物质构成来看，油砂是沥青、沙粒、富矿粘土和水的特殊混合物。其中，沥青含量约在6%-12%，沙与粘土等矿物占比高达80%-90%，剩余3%-5%则为水分。这种独特的物质组成，让油砂既呈现出固体矿床的成矿特性，又在成因上带有剩余油藏的显著特点。值得一提的是，不同国家对油砂的定义存在差异：在油砂资源极为丰富的加拿大，油砂与重油被统一归为“油砂”范畴；而在我国，重油通常被称为“稠油” 。

01.砂岩与原油的千年之约：油砂的形成之路

油砂的诞生，宛如一场跨越地质年代的浪漫邂逅。石油生成后，会在地下地层的孔隙与裂缝中“迁徙”，当它们在特定地质圈闭构造中汇聚，便形成了常规油气资源。然而，部分石油在“迁徙”途中，轻质成分逐渐流失，剩余的重质沥青在接近地表的地层中，与砂岩相遇。经过漫长的沉积过程，二者最终凝结成油砂。

目前，全球油砂资源分布极不均衡，主要集中在加拿大、委内瑞拉、俄罗斯、美国和中国等国家。其中，加拿大以绝对优势位居首位，有数据显示，全球99.7%的油砂剩余可采储量都集中于此，并且加拿大也是全球唯一在油砂开采领域实现显著经济效益的国家。

02.开采油砂：真正能“挖”出来的原油

传统石油开采常需借助钻井深入地层，而油砂却因其埋藏较浅，成为可以直接“挖”取的原油。油砂的开采主要分为露天开采与井下开采两种模式。

对于埋藏深度在75米以内的油砂，露天开采如同挖煤般直接进行地表挖掘，经济性更强，这也是历史上油砂开采的主要方式。但随着浅层资源的逐步枯竭，井下开采逐渐成为主流。井下开采又可细分为热采与冷采：热采包括循环蒸汽吞吐和蒸汽辅助重力泄油（SAGD）等技术，通过高温蒸汽降低原油粘度，使其易于流动；冷采则包括起源于加拿大的携砂冷采（通过出砂形成通道提升渗透率）和微生物冷采（利用微生物代谢活动改善油藏条件） 。

03.原油分离：两吨砂石换一桶黑金

与普通原油开采后可直接进入分离炼化阶段不同，油砂中的原油与砂石紧密结合，需要特殊手段分离。常用的分离方法包括热水分离法和溶剂提取法。热水分离法就像用热水清洗油污，通过特制设备利用热水热量降低原油粘度，实现物理分离；溶剂提取法则是借助轻质溶剂溶解原油，属于化学分离手段。由于油砂中砂土占比高，平均每两吨油砂仅能提取一桶（约159升）原油，开采过程堪称能源领域的“淘金之旅”。

近年来，随着全球常规油气资源的持续消耗，油砂在能源结构中的地位愈发重要。中国石油勘探开发研究院数据显示，截至2024年底，全球非常规油气产量达24.6亿吨油当量，占当年全球油气总产量的29.6%。在加拿大，油砂贡献了其95%的石油产量，助力该国成为仅次于美国、沙特阿拉伯和俄罗斯的全球第四大产油国。

曾经低调的油砂，正凭借其独特的资源优势与不断革新的开采技术，在全球能源舞台上释放出越来越耀眼的光芒，为世界能源供应注入新的活力。