1. 引言
油砂(Oil sands)，也称为焦油砂(tar sands)，是一种自然存在的混合物，由砂、粘土、水和沥青(bitumen)组成。沥青是一种密集且粘稠的原油形式，这种独特的成分使油砂成为一种重要的非常规石油来源。与传统的石油开采方法相比，从油砂中提取和加工沥青的过程更为复杂和昂贵。
油砂由大约80%的粗硅砂、约5%的细固体和粘土、大约5%的水以及大约10%的沥青组成，沥青这种厚重、类似糖蜜的物质富含烃，但粘度过高，无法自然流动，它需要经过加工才能转化为合成原油或其他石油产品，如汽油和柴油。
(1) 地表开采：用于靠近地表的沉积物，这种方法涉及移除表层土(植被和土壤）以接触油砂。大型卡车和挖掘机用于运输材料到加工厂，在那里使用热水分离沥青与砂。
(2) 原位开采：用于更深层的沉积物，这种方法通常涉及向地下注入蒸汽以加热沥青，降低其粘度，使其能够流向地面，这种方法通常称作SAGD。
油页岩【大型油页岩露天开采 (Oil Shale)】与油砂是两种不同的非常规能源资源，它们在成分、形成过程和开采方法上有显著区别。
(1) 成分
油页岩主要由细粒沉积岩组成，含有丰富的有机物（干酪根），这些有机物在加热时可以转化为液态烃。油页岩的成分还包括无机物和沥青，通常不含液态石油。
油砂主要由沥青、水和沙子等成分构成。油砂中的沥青是一种粘稠的原油形式，能够通过热处理或化学方法提取。
(2) 形成过程
油页岩形成于古代水体沉积环境中，经过长时间的生物降解和地质作用，形成富含干酪根的沉积岩。其有机物尚未经历足够的热量和压力转化为石油，因此处于较早的地质成熟阶段。
油砂则是在特定地质条件下，原油在地层中迁移并被沙子和其他颗粒物捕获而形成。油砂中的沥青是已经转化为液态烃的原油，通常在沉积过程中与沙子混合而成。
(3) 开采方法
油页岩开采通常包括地表开采和地下开采。提取过程中需要对干酪根进行热解，以将其转化为可用的石油或天然气。
油砂开采主要采用地表开采技术，通过将沥青从沙子中分离出来，然后进行炼制以生产成品油。由于其较高的粘度，通常需要加热或使用溶剂来提取沥青。
(4) 环境影响
两者在环境影响方面也有所不同。油页岩的提取和加工过程可能导致更高的温室气体排放，而油砂的开采则可能对水资源造成更大压力，并引发土地扰动问题。
综上所述，尽管油页岩和油砂都是重要的非常规能源资源，但它们在成分、形成过程、开采方法及环境影响上存在明显差异。
最大的油砂储量主要集中在加拿大，特别是在阿尔伯塔省的阿萨巴斯卡、冷湖和和平河地区，这里拥有全球最发达的油砂项目。从Edmonton出发向北行驶大约350km，便来到了世界知名的油砂采矿基地Fort McMurray，在这里也有着世界上建筑体积最大的尾矿坝---Syncrude Tailings Dam，业内人士和技术文档更多地称之为MLSB (Mildred Lake Settling Basin)。这座尾矿坝由加拿大Syncrude公司于1978年开始建造，大坝长度18.2km，高度41m~88m。如此大规模的尾矿诱发了不少的环境、生态和稳定性问题，因而是油砂尾矿管理是一直在研究的课题。
除了加拿大外，委内瑞拉的奥里诺科带也有油砂，其他拥有较小储量的国家包括哈萨克斯坦和俄罗斯。中国确实有油砂的开采潜力和资源。根据最新的资源评估，中国的油砂地质资源量约为59亿立方米，其中可采资源量为22.58亿立方米，位居世界第五。这些油砂资源主要分布在准噶尔盆地、塔里木盆地、羌塘盆地、柴达木盆地、松辽盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地等大盆地中。尽管中国的油砂资源丰富，目前的开发仍处于普查和初步研究阶段，尚未进入大规模商业开采。专家认为，中国油砂的潜力可能大于稠油资源，初步估算可采石油资源量可能达到100亿吨左右。目前，中国在油砂的研究和开发技术上相对滞后，但随着技术的发展和环境政策的变化，未来有望实现更大规模的开发。
