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油砂： 焦油铺沙标本特写照片。从犹他州春天附近的沥青岭。图片由Argonne国家实验室提供。
什么是油砂？
油砂，也称为“焦油砂”，是由沙子，粘土矿物，水和沥青组成的沉积物或沉积岩。油为沥青，非常重的液体或粘性低的黑色固体，熔点低。沥青通常占存款的约5％至15％。
如何去除油？
从油砂中提取沥青的方法取决于油砂的埋入深度。如果油砂被深埋，则必须在油井上钻孔以提取沥青。如果油砂靠近地面，则将其开采并拖到加工厂进行提取。
阿萨巴斯卡油砂矿： 沿阿萨巴斯卡河的油砂开采的复杂在亚伯大，加拿大。阿萨巴斯卡油砂是世界上最大的油砂矿床。它是仅次于沙特阿拉伯的世界第二大石油储备。图片由NASA /地球观测站提供。放大图像。
油砂是重要资源吗？
世界上大多数油砂资源都位于加拿大的艾伯塔省。艾伯塔省能源和公用事业局估计，这些石油储藏着约1.6万亿桶石油，约占全球石油总资源的14％。最大的矿床是阿萨巴斯卡油砂。
艾伯塔省油砂矿床位置： 该地图显示了加拿大艾伯塔省阿萨巴斯卡，冷湖和和平河油砂矿床的位置。由Norman Einstein创建的公共领域图像。
露天采矿
在油砂矿上，覆盖层被剥落，大型采矿机将沙子装载到卡车中，然后将其拖到附近的加工厂。在加工厂，将油砂压碎，然后用热水和化学药品处理以释放沥青。然后将释放出的沥青与水中分离，与轻质烃混合以降低其粘度，然后通过管道泵送到精炼厂。
犹他州的柏油砂地区： 该地图显示了犹他州（红色）中指定的柏油砂区域的位置。图片由美国土地管理局提供。
钻井生产
通过钻探井将沥青从深埋的油砂中清除-这一过程称为“原位回收”。在油砂中钻了几口井。然后将蒸汽和化学药品抽入一口井。热蒸汽和化学药品会软化沥青，降低其粘度，并将其冲洗到抽油井中，然后将其泵送到地面。在地面上将沥青清洗，与较轻的碳氢化合物混合并通过管道泵送到精炼厂。
油砂开发历史
油砂的研究始于1920年代的加拿大。艾伯塔省研究委员会赞助了有关从油砂中分离沥青的早期研究。实验一直持续到1960年代，没有大量的商业生产。然后在1967年，加拿大大油砂公司开始商业化生产，每天生产约12,000桶。
在美国，政府机构在1930年代向石油公司授予了开放示范矿和在政府土地上进行现场钻探的许可。这些项目导致加利福尼亚和犹他州的商业生产量很小。但是，大多数都失败了，因为它们受到偏远地区，困难的地形和缺水的挑战。
加拿大的阿萨巴斯卡油砂一直是商业生产的主要来源。油价高企时，露天开采可能会成功，但油价下跌时则会陷入财务困境。他们还受到环境问题的挑战，这些问题包括：空气质量，土地使用和水供应。
环境问题
油砂的开采和加工对环境有许多影响。其中包括：温室气体排放，土地干扰，野生动植物栖息地的破坏以及当地水质的恶化。在美国，水资源问题尤为重要，因为已知的油砂和油页岩矿床位于犹他州的干旱地区。每生产一桶石油需要几桶水。