油页岩作为一种非常规的资源,也是重要的接替能源,它在我国分布广泛,具有广阔的发展前景。油页岩现有的露天开采对环境污染严重,原位开采中如蒸汽加热和电加热技术存在开采成本高、页岩油提取率低等问题。本文提出了微波加热技术、水力压裂技术、纳米技术三者相结合的方式对油页岩进行原位开采的理念。在前人关于微波加热技术和油页岩原位开采工艺的基础上,对油页岩在微波场中的热解规律进行了研究,主要得到以下成果:(1)调研了油页岩原位开采的方式、油页岩水力压裂工艺、纳米材料辅助微波采油的应用,分析了微波加热油页岩的经济适用性,提出了水力压裂改善油页岩渗透率,纳米材料辅助微波开采油页岩的技术理念。(2)通过工业分析、X衍射全岩分析、元素分析、热解分析、低温干馏含油率测定,评价了广东茂名油页岩的物理化学性质。(3)通过化学共沉淀法,制备了纳米磁性材料及其分散液,并用冷冻电镜扫描、激光粒度测试、zeta电位测定和磁特性测定等方法对纳米磁性材料分散液进行了表征。实验表明,纳米磁性材料分散液具有一定的稳定性,并可在微波场中被迅速加热。(4)为了更加真实地模拟地层条件,设计和改造了微波加热油页岩的室内实验装置,为下一步微波加热油页岩的实验奠定了基础。(5)针对微波加热功率、油页岩热解终温、纳米材料的加入量这三个参数,设计了三因素三水平的9组正交实验,并以页岩油产量和品质等级为目标函数,将微波加热和常规加热进行了比较,最后确定了微波加热油页岩适宜的参数范围。(6)针对目前研究微波原位开采油页岩的问题,根据论文的研究成果对现有的实验方法和技术工艺提出了改进和建议。