中國石油大學的研究人員對應用太赫茲光譜表徵油頁岩提出了全面的見解。目前，人們對油頁岩的生油潛力和有機質熱解動態過程的認識還不清楚，導致其開發技術進展相對緩慢。太赫茲（THz）光譜作為油氣資源領域的新興評估方法，因其指紋特性、低能耗、穿透力強、寬頻帶等特點，已在多個方面體現出研究和應用價值。

「這些應用包括太赫茲測年、太赫茲勘探、原油識別、原油乳狀液破乳過程、油水兩相流的模式轉換、原油在磁場中的解聚、PM2.5 監測和分級等。」中國石油大學（北京）油氣光學探測技術北京市重點實驗室趙昆教授解釋。

研究人員全面回顧了太赫茲光譜在油頁岩表徵和評估中的應用。資料來源：中國石油大學（北京）趙昆

為滿足高效利用油頁岩資源對新理論和新方法的要求，中國石油大學（北京）趙昆教授及其”油氣光學”團隊最近綜述了太赫茲光譜學在油頁岩評估中的進展和挑戰。他們的研究成果發表在2023 年12 月出版的《能源評論》（Energy Reviews）第2 卷第4 期。

在這篇綜述文章中，研究小組總結了太赫茲光譜在表徵油頁岩的各向異性、有機物分佈、角質指紋譜、產油量、熱解過程和太赫茲波吸收方面的應用。此外，考慮到油頁岩未來的實際發展情況，他們也提出了太赫茲技術的潛在途徑。

利用太赫茲波的特點，提出了熱太赫茲分析的新概念，重新發現了角質的熱解模型。趙教授指出：”太赫茲波勘探最重要的發現是，可以利用太赫茲光譜同時表徵主生油區和天然氣區，這是其他標準方法難以實現的。”

太赫茲範圍內角質層的特徵吸收峰為研究微米級和奈米級角質層提供了新的視角。由於各向異性的太赫茲參數與石油產量密切相關，研究人員也實現了不經熱解直接評估石油產量，從而避免了環境污染。

趙教授強調：”雖然油頁岩的太赫茲波表徵取得了重要進展，但研究的廣度和深度仍有欠缺，許多難題亟待解決。在實際應用方面，原位轉化是未來油頁岩大規模商業開發的必然趨勢。太赫茲光譜有望即時監測油頁岩的井下裂解過程和油氣生產率。太赫茲波在解決了大功率光源、高靈敏度檢測、快速掃描成像、微納太赫茲裝置、環境適應性強等一些具體問題後，可望成為攻克油頁岩開採瓶頸問題的利刃。”