鄂爾多斯盆地東勝氣田氦氣分布規(guī)律及特大型富氦氣田的發(fā)現(xiàn)

何發(fā)岐，王付斌，王 杰，鄒彥榮，安 川，周小勇，馬亮幫，趙永強，張 瑾，劉棣民，姜海健

1.中國石化 華北油氣分公司，鄭州 450006；2.中國石油化工集團有限公司 油氣成藏重點實驗室，江蘇 無錫 214126；3.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院 無錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無錫 214126

氦(He)是一種無色、無味、不燃燒也不助燃的稀有惰性氣體，鑒于其特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)，氦氣在國防軍工、航空航天、核工業(yè)、臨床醫(yī)學(xué)、深海潛水、低溫科學(xué)等高科技領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，是一種不可替代、關(guān)系國家安全和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要稀缺戰(zhàn)略資源。美國、澳大利亞、歐盟等西方國家和地區(qū)先后把氦列為國家戰(zhàn)略安全關(guān)鍵礦產(chǎn)資源之一。氦氣在地球中含量極少，且在世界范圍內(nèi)的分布非常不均勻。據(jù)USGS 2017年公布的數(shù)據(jù)，全球氦氣資源量為519×108m3，儲量為74.2×108m3，年產(chǎn)量為1.6×108m3，年需求量約為2×108m3。全球氦氣資源主要分布在美國、阿爾及利亞、卡塔爾、俄羅斯和加拿大等國，其中美國是世界上氦氣資源最豐富的國家，氦氣資源量約占世界氦氣資源量40%，儲量和產(chǎn)量占50%以上；而中國的氦氣資源量僅為11×108m3[1-3]，僅占世界的2%左右，氦氣資源相當匱乏。近年來我國氦氣需求快速增長，2020年我國氦氣消費量約為2 240×104m3(據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院調(diào)研報告，2020年)，自產(chǎn)僅為14.5×104m3，自給率不足1%，其余主要從卡塔爾、美國、澳大利亞進口，資源安全形勢十分嚴峻，存在被“卡脖子”的風(fēng)險。

地球上的氦氣含量極為稀少，最主要的來源是以游離態(tài)存在的富氦天然氣藏，其具有工業(yè)經(jīng)濟價值的含量下限為0.05%[4-5]，其次還有少量水溶氦。工業(yè)價值的氦氣藏往往與載體氣(烴類或二氧化碳、氮氣)一起以游離態(tài)賦存于地層圈閉中，形成含氦油氣藏或非烴氣藏[6-8]。我國氦氣資源主要分布在我國東部的郯廬斷裂帶兩側(cè)的含油氣盆地、中西部的四川盆地、鄂爾多斯盆地、塔里木盆地及柴達木盆地等，此外部分地區(qū)的地?zé)峋?溫泉中也有一定的氦氣發(fā)現(xiàn)[9-14]。我國對氦氣資源的研究程度低，資源家底不清，僅在四川自貢威遠氣田進行了小規(guī)模提氦利用，部分地層中氦氣含量約為0.218%～0.342%左右[15-16]，而且現(xiàn)在已經(jīng)基本枯竭。近年來，隨著鄂爾多斯盆地油氣勘探開發(fā)的深入，發(fā)現(xiàn)杭錦旗東勝氣田上古生界天然氣中氦氣含量高，已測天然氣中氦氣含量為0.045%～0.487%，絕大部分氣井氦氣含量可以達到工業(yè)標準，具有較大的開發(fā)利用價值；但氦氣分布特征、規(guī)律及資源量還不清楚，嚴重制約了氦氣的勘探開發(fā)利用。東勝氣田位于鄂爾多斯盆地北部，在區(qū)域構(gòu)造上橫跨伊盟隆起、伊陜斜坡、天環(huán)坳陷3個構(gòu)造單元；氣田主要產(chǎn)氣層自上而下為二疊系下石盒子組盒3段、盒2段、盒1段，山西組山2段、山1段；氣源巖主要為石炭系太原組、二疊系山西組的煤層、暗色泥巖與碳質(zhì)泥巖，其中煤為主力生氣源巖；蓋層主要為二疊系上石盒子組及石千峰組的粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，泥巖蓋層中含有較多的膨脹性礦物蒙脫石和伊利石—蒙脫石，具備較好的封阻能力，因此該區(qū)具有較好的生儲蓋組合條件[17-24]。

1 樣品采集與氦氣測定

1.1 氣樣采集

根據(jù)杭錦旗地區(qū)東勝氣田的天然氣成藏區(qū)帶、氣藏單元、賦存砂體及層位等地質(zhì)特征，結(jié)合氣井生產(chǎn)動態(tài)，本文選取59口天然氣生產(chǎn)井開展了為期一個月的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測；同時結(jié)合近5年的長期氦氣含量監(jiān)測井，共計對166口生產(chǎn)井開展了天然氣樣品采集，基本上做到了區(qū)塊、區(qū)帶、層位上的全覆蓋。由于東勝氣田什股壕、獨貴加汗區(qū)帶氦氣含量較高，且為目前主力開發(fā)區(qū)塊，故以什股壕、獨貴加汗區(qū)帶天然氣藏為研究重點，兼顧十里加汗、新召東區(qū)帶，氣樣分布見表1和圖1。為了最大限度地減少空氣的影響，采用雙閥耐高壓鋼瓶作為取樣容器，正式取樣前用擬采集的天然氣對鋼瓶進行多次反復(fù)沖洗，每次沖洗3～5 min，若井口壓力小，增加沖洗次數(shù)，盡可能減少空氣污染。

表1 鄂爾多斯盆地東勝氣田氣樣分布及特征

圖1 鄂爾多斯盆地東勝氣田構(gòu)造位置(a)及區(qū)帶劃分(b)

1.2 天然氣中氦氣含量及同位素測定

天然氣中氦氣含量和同位素分析由中國石化油氣成藏重點實驗室開發(fā)的天然氣中稀有氣體濃度與同位素比值聯(lián)測儀器完成。天然氣中氦氣含量和同位素比值測定采用峰高比法。天然氣中氦氣成分檢測采用氣相色譜法，分析方法參照《天然氣的組成分析——氣相色譜法：GB/T 13610—2020》。天然氣中3He/4He比值采用同位素質(zhì)譜峰高比測定法分析，參照《稀有氣體同位素比值測定方法：SY/T 7359—2017》。氦氣含量分析采用Agilent7890氣相色譜儀，色譜柱為HP-分子篩 4 m×1/8 in；載氣為高純氮氣(99.999%)；檢測器溫度150 ℃，柱溫80 ℃，進樣器溫度100 ℃；N2柱流量19mL/min。稀有氣體同位素分析采用Noblesse質(zhì)譜儀，高壓7.0 kV，Trap電流400 mA(測Ne、Ar、Kr、Xe時)、500 mA(測He時)；4He、Ne、Ar用法拉第杯檢測，3He、Kr、Xe用電子倍增器和離子計數(shù)器檢測。

以江蘇無錫市惠山頂?shù)目諝鈽悠纷鳛閷嶒炇覙藴?，采用峰高比法比較天然氣樣品與標樣的進樣量和峰高，氦氣含量測定的相對標準偏差為±2.9%，氦氣同位素測定的相對標準偏差為±5.0%[25]。

2 氦氣含量監(jiān)測及分布特征

選取東勝氣田重點氣井，分別開展了為期一個月的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測以及5年內(nèi)的連續(xù)年度動態(tài)監(jiān)測，重點研究了天然氣中氦氣含量隨氣井生產(chǎn)動態(tài)的變化特征，并在此基礎(chǔ)上分析東勝氣田氦氣含量的分布特征。

2.1 單井氦氣含量穩(wěn)定性分析

選取15口天然氣生產(chǎn)井開展了為期一個月的連續(xù)取樣分析，統(tǒng)計同一口井氦氣含量數(shù)據(jù)并計算相對標準偏差來評價在一個月范圍內(nèi)單井氦氣含量的變化趨勢。經(jīng)過系統(tǒng)取樣分析，15件氣樣中同一口井氦氣含量的相對標準偏差為0.96%～2.91%，均小于3%，表明在近一個月內(nèi)氦氣含量穩(wěn)定，無明顯變化(圖2)。

圖2 鄂爾多斯盆地東勝氣田15口重點氣井在一個月內(nèi)的天然氣中氦氣含量變化特征

選取4口產(chǎn)氣井開展了近5年內(nèi)的氦氣含量連續(xù)動態(tài)監(jiān)測，數(shù)據(jù)對比分析表明，同一口井氦氣含量相對標準偏差為1.11%～3.34%，表明東勝氣田單井氦氣含量在相對長的時間內(nèi)保持穩(wěn)定(圖3)，進而可以用測得的氦氣含量來估算氦氣資源量。

圖3 鄂爾多斯盆地東勝氣田4口重點井近5年內(nèi)氦氣含量變化

2.2 氦氣含量分布特征

通過對166口產(chǎn)氣井的氣樣分析結(jié)果可以看出，氦氣含量為0.045%～0.487%(均值0.118%)，基本上都具有工業(yè)價值。獨貴加汗區(qū)帶氦氣含量為0.061%～0.487%，氦氣含量平均值較高，為0.138%；其次為什股壕區(qū)帶，其氦氣含量為0.072%～0.158%，均值為0.113%；新召和十里加汗區(qū)帶氦氣含量較低，分別為0.066%～0.094%(均值為0.081%)和0.043%～0.076%(均值為0.063%)(表2，圖4)。氦氣含量大于0.1%的井數(shù)占比最高為什股壕區(qū)帶(占井數(shù)的67.7%)，其次為獨貴加汗區(qū)帶(占井數(shù)的59.1%)，說明這2個區(qū)帶具有較大的氦氣勘探開發(fā)潛力。

表2 鄂爾多斯盆地東勝氣田不同區(qū)帶氦氣含量統(tǒng)計

圖4 鄂爾多斯盆地東勝氣田不同區(qū)帶

從生產(chǎn)層位分析，縱向上從下(盒1段)到上(盒3段)氦氣平均含量依次降低，平均值分別為0.129%，0.123%，0.098%，除山西組和太原組混合產(chǎn)層外，其他混合產(chǎn)層的氦氣平均含量均低于0.1%(表3，圖5)。上述特征說明，盒1段和盒2段氦氣含量高，為主要的氦氣勘探開發(fā)層系。

表3 鄂爾多斯盆地東勝氣田不同層位氦氣含量統(tǒng)計

圖5 鄂爾多斯盆地東勝氣田不同產(chǎn)層天然氣中氦氣含量分布特征

3 氦氣成因及分布規(guī)律

3.1 氦氣成因及來源

自然界天然氣中的氦氣主要來自殼源、幔源、大氣，3He/4He值為這3種不同來源的氦提供了鑒別標志[26]。幔源成因氦典型3He/4He值為1.1×10-5，主要是通過地幔的巖漿活動脫氣產(chǎn)生；典型殼源氦3He/4He 值為(2～3)×10-8，主要有兩種來源，一種主要是由盆地基底的偉晶巖、花崗巖等富含鈾釷衰變產(chǎn)生，另一種是盆地內(nèi)沉積巖(富有機質(zhì)泥頁巖等)中的鈾釷衰變產(chǎn)生，但很難形成工業(yè)聚集；大氣氦3He/4He 值為1.4×10-6，大氣中氦體積含量很低，僅為5.24×10-6，所以，一般情況下工業(yè)氣井中大氣氦的影響可忽略不計。因此，工業(yè)氣井中的氦來源主要為殼源氦和幔源氦。從圖6可以看出，東勝氣田天然氣中3He/4He分布于(1.83～6.25)×10-8，屬于典型的殼源成因氦。

圖6 鄂爾多斯盆地東勝氣田氦氣成因及來源判識

為了明確東勝氣田氦氣來源，選擇了本區(qū)富含放射性元素U、Th的潛在氦源巖，如太古宇的花崗片麻巖、石英砂巖、石英巖，中新元古界的變質(zhì)石英巖、石英砂巖、深灰色泥巖、片麻巖，石炭—二疊系煤和碳質(zhì)泥巖以及延長組長7段油頁巖進行脫附氣分析，分析脫附氣中3He/4He值和40Ar/36Ar值，并與東勝氣田上古生界天然氣中3He/4He值和40Ar/36Ar值進行對比(圖6)。東勝氣田上古生界天然氣3He/4He值變化不大，40Ar/36Ar值變化較大，其與基底太古宇—元古宇變質(zhì)巖—花崗巖系巖石脫附氣3He/4He值和40Ar/36Ar值具有相似的變化趨勢，二者所分布的范圍也比較一致，而與石炭—二疊系煤系烴源巖以及長7段的油頁巖脫附氣處于不同范圍內(nèi)，反映出東勝氣田上古生界天然氣中氦來源于太古宇—元古宇基底巖石，而與上古生界煤系烴源巖和延長組烴源巖等沉積巖無關(guān)。這也從側(cè)面證實含油氣盆地內(nèi)的沉積巖中鈾釷衰變產(chǎn)生的氦氣很難形成工業(yè)聚集。沉積巖的巖石脫附氣3He/4He值和40Ar/36Ar值具有負相關(guān)特征，即隨著3He/4He值增加，40Ar/36Ar值降低，氦、氬同位素特征體現(xiàn)出了沉積巖衰變產(chǎn)生的特點[27]，與太古宇—元古宇基底巖石脫附氣的氦、氬同位素特征具有明顯的差異。

綜合研究表明，東勝氣田上古生界天然氣中的氦氣為典型的殼源成因，主要來源于基底的太古宇—元古宇變質(zhì)巖—花崗巖系衰變產(chǎn)生，與石炭—二疊系煤系烴源巖和長7段富含放射性元素U、Th的沉積巖無關(guān)。

3.2 氦氣分布規(guī)律及成藏主控因素

富氦天然氣中He成藏必須具有3個必要條件：一是有效氦源(花崗巖、變質(zhì)巖、地幔玄武巖等)；二是斷裂形成高效運移通道；三是穩(wěn)定的圈閉封蓋條件，形成氦氣富集的氣藏載體[28-30]。氦氣由深部氦源巖運移至淺層成藏需要有效的大斷裂、不整合等運移通道，元古宙以來杭錦旗地區(qū)經(jīng)歷了多期伸展—擠壓構(gòu)造旋回，發(fā)育了一系列形態(tài)各異的斷裂，各期構(gòu)造運動發(fā)育的斷裂在性質(zhì)、展布特征等方面有很大差異，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造類型豐富、空間展布復(fù)雜多樣，表現(xiàn)出明顯的分期、分區(qū)、分帶、分段及分層差異活動特征。

斷裂分期差異活動具體主要表現(xiàn)為：①中新元古代—裂陷槽發(fā)育期，獨貴加汗區(qū)帶西側(cè)發(fā)育大量北北西向正斷層；②加里東期，三眼井、烏蘭吉林廟、泊爾江海子和李家渠—掌崗圖西斯斷裂等初具雛形，并對沉積地層具有控制作用；③太原組—山西組沉積期，盆內(nèi)發(fā)育弱伸展裂陷與末期弱擠壓改造(小型高角度斷層)；④盒1段沉積初期—盒2段沉積前，繼承性弱伸展、擠壓逆沖與反轉(zhuǎn)改造；⑤延安組沉積末期發(fā)生擠壓隆升；⑥侏羅紀末期發(fā)生強烈擠壓逆沖；⑦早白堊世發(fā)生區(qū)域性沉降與弱伸展；⑧始新世—新近紀，盆內(nèi)發(fā)生右旋張扭，末期發(fā)生弱擠壓，盆地逐漸消亡。

斷裂分段差異性主要指三眼井斷裂、烏蘭吉林廟斷裂、泊爾江海子斷裂、李家渠—掌崗圖西斷裂等大型斷裂活動具有分段性。其中泊爾江海子斷裂早期分段活動特征最為明顯，燕山期強烈擠壓逆沖并形成現(xiàn)今幾乎連為一體的巨型斷裂構(gòu)造帶，而在晚期的構(gòu)造反轉(zhuǎn)期也具有分段差異活動特征，即中西段呈現(xiàn)出明顯的張扭活動特征，而東段呈現(xiàn)出輕微的壓扭活動特征[31]。李家渠—掌崗圖西斷裂也是由數(shù)條斷裂首尾相連組成，晚期的構(gòu)造反轉(zhuǎn)期也具有分段差異活動特征，表現(xiàn)為北部的李家渠斷裂張扭活動，而南部的掌崗圖西斷裂呈壓扭活動，中間地區(qū)地層相對穩(wěn)定，無斷裂構(gòu)造發(fā)育。上述斷裂在研究區(qū)內(nèi)活動強烈，也是本區(qū)拉張或擠壓應(yīng)力釋放的主要場所，其斷裂活動強度、時間、方式等與其他眾多斷裂有顯著差異[32]。

斷裂分層差異性表現(xiàn)為：①深層中新元古界斷裂主要發(fā)育于獨貴裂陷槽，以正斷層為主，部分正斷層后期遭受擠壓改造；②中深層古生界斷裂主要分布于泊爾江海子斷裂帶及其北側(cè)的什股壕地區(qū)、蘇布爾嘎斷裂帶、李家渠斷裂帶、獨貴加汗及十里加汗區(qū)帶，該層段斷裂既有海西晚期形成的眾多高角度正斷層，也有燕山期形成的大量逆斷層及走滑(扭動)斷層；③淺層中生界斷裂主要分布于三眼井、烏蘭吉林廟和泊爾江海子斷裂帶，此外在蘇布爾嘎斷裂帶、李家渠斷裂帶、什股壕區(qū)帶及十里加汗區(qū)帶南部也有發(fā)育。

杭錦旗地區(qū)氦氣含量高值區(qū)主要沿泊爾江海子等通基底斷裂的兩側(cè)分布(圖7)，最高值區(qū)位于獨貴加汗東部(錦78井He含量0.487%，JPH-306井He含量0.343%)。杭錦旗地區(qū)太古宇—古元古界基底主要以片麻巖、花崗巖、石英巖為主，中元古界基底以泥巖、石英砂巖、礫巖為主，氣源對比分析認為，東勝氣田氦氣來源于基底的太古宇—元古宇變質(zhì)巖—花崗巖系，經(jīng)過氦氣含量平面分布研究發(fā)現(xiàn)，氦氣含量分布與該區(qū)太古宇—元古宇變質(zhì)巖—花崗巖系分布區(qū)具有較好的一致性。因此，東勝氣田氦氣分布受基底巖相和深大斷裂雙重控制，主要在二級斷裂的通氦源斷裂與四級斷裂的輸導(dǎo)體系交匯處和太古宇—元古宇變質(zhì)巖—花崗巖系基底發(fā)育區(qū)富集(圖7)。氦氣含量高值區(qū)南北分別臨近泊爾江海子和烏蘭吉林廟二級大斷裂，同時發(fā)育元古宇正斷層；另外四級斷裂具有很好的輸導(dǎo)作用，有效溝通了基底氦源巖和儲集層，控制了氦氣在平面和縱向上的分布；氦氣在向上運移過程中優(yōu)先在烴類、其他非烴類氣藏的圈閉中聚集，與上古生界常規(guī)氣藏儲、蓋、圈組合具有良好的時空配置關(guān)系，進而形成了富氦天然氣藏(圖8)。

圖7 鄂爾多斯盆地東勝氣田氦氣含量平面分布和斷裂分布對比

圖8 鄂爾多斯盆地東勝氣田氦氣成藏模式

綜合剖析杭錦旗地區(qū)構(gòu)造—斷裂演化、基底巖相發(fā)育特征、天然氣成藏地質(zhì)要素動態(tài)演化，明確指出氦氣成藏需要苛刻的地質(zhì)條件、時空和物質(zhì)上的復(fù)雜配置關(guān)系，東勝氣田氦氣成藏主控因素為：基底富U、Th巖石發(fā)育是基礎(chǔ)，斷裂活動是核心，儲蓋圈保條件是必備，時空配置是關(guān)鍵。

4 東勝氣田氦氣資源量評價

作為一種伴生氣體，單獨針對氦氣資源量計算方法的研究相對較少。目前，國內(nèi)外學(xué)者對氦氣資源量的計算方法主要有2種：一是根據(jù)氣藏的圈閉范圍、氣體成分等參數(shù)進行資源量估算[33-34]；二是基于放射性衰變原理，從氦氣生成方面進行資源量估算[35-36]。針對東勝氣田的氦氣成藏條件和天然氣資源量，按照《氦氣資源評價技術(shù)要求》，采用體積法計算氦氣資源量，即QHe=Q氣·α(QHe為氦氣資源量；Q氣為含氦氣藏天然氣資源量；α為含氦氣藏中氦氣的百分含量)。

根據(jù)東勝氣田各區(qū)帶天然氣地質(zhì)儲量(截止2021年6月底)以及各區(qū)帶天然氣井氦氣含量分析測試數(shù)據(jù)，按照上述氦氣資源量計算方法，評價出東勝氣田氦氣探明儲量為2.444×108m3，控制儲量為4.270×108m3，預(yù)測儲量為1.590×108m3，合計地質(zhì)儲量為8.304×108m3(表4)。

表4 鄂爾多斯盆地東勝氣田各區(qū)帶氦氣地質(zhì)資源量

東勝氣田氦氣含量為0.045%～0.487%，均值為0.118%，基本上都具有工業(yè)開采價值。按照氦氣田工業(yè)價值劃分標準[37]，東勝氣田屬于含氦—富氦天然氣田，其探明儲量和三級儲量遠遠大于和田河氣田[38]，是目前我國第一大特大型含氦—富氦氣田。東勝氣田有望建成我國新的大型氦氣資源基地。

5 氦氣資源勘探開發(fā)的啟示和建議

5.1 東勝氣田應(yīng)作為氦氣資源開發(fā)利用的先導(dǎo)試驗區(qū)

2020年，東勝氣田天然氣年產(chǎn)量約為15.8×108m3，測算氦氣產(chǎn)量約為171×104m3，但由于缺少氦氣分離提取裝置，無法進行氦氣生產(chǎn)，按照2019年上半年中國進口氦氣均價約為63.6 元/m3[39]來計算，造成的氦氣相關(guān)經(jīng)濟損失約為1.09億元。隨著杭錦旗區(qū)塊天然氣的后續(xù)探明、投產(chǎn)，由氦氣浪費導(dǎo)致的經(jīng)濟損失會更大，因此，建議選取東勝氣田作為氦氣資源開發(fā)利用的先導(dǎo)試驗區(qū)，加快論證建設(shè)氦氣戰(zhàn)略儲備基地的可行性。一方面，針對東勝氣田氦氣儲量豐富，但相比國外已開采含氦天然氣田其品位相對較低的特點，建議采用常溫膜分離+變壓吸附技術(shù)。該技術(shù)相對于傳統(tǒng)深冷法提氦具有“常溫、連續(xù)、低耗、高效、便捷”的技術(shù)特點和優(yōu)勢，氦氣提取效率高、天然氣壓力不損失，且已在渭河盆地開展過水溶氦氣提取現(xiàn)場試驗并取得了成功 。一旦該技術(shù)在東勝氣田成功應(yīng)用，可為國內(nèi)含氦及貧氦氣田提氦起到很好的示范作用，并可加速我國摘掉“貧氦國”的帽子。另一方面，也可利用周邊已有的天然氣液化廠，通過收購或合建提氦裝置的方式生產(chǎn)氦氣。

以2020年11月四川空分設(shè)備(集團)有限責(zé)任公司投資8 000多萬元建成的國內(nèi)首套年產(chǎn)百萬立方米級氦氣的液化天然氣閃蒸氣提取高純氦氣工業(yè)示范裝置為例，建設(shè)東勝氣田氦氣分離、液化裝置的費用約為1.5億元或者更少，按照2020年度東勝氣田所產(chǎn)天然氣中氦氣經(jīng)濟價值約為1.09億元計算，預(yù)計靠出售高純氦氣，一年多的時間就可收回建設(shè)成本，因此做好“氣—氦”共采，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

5.2 加強氦氣成藏與資源潛力評價研究

為了更好地發(fā)現(xiàn)規(guī)模性的氦氣儲量，應(yīng)聚焦國內(nèi)四川、塔里木、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、蘇北等含油氣盆地，前期在上述中西部大型疊合盆地及東部郯廬斷裂帶已發(fā)現(xiàn)廣泛的含氦天然氣，部分具有工業(yè)價值，建議進一步落實鄂爾多斯盆地、塔里木盆地等重點盆地氦氣資源潛力。如果達到一定規(guī)?？梢员M快建成產(chǎn)能，防止氦氣資源的損失。在重點含氦地區(qū)，通過典型含氦氣田解剖，強化氦氣賦存機理、富集與成藏規(guī)律研究，明確氦氣富集主控因素，在此基礎(chǔ)上，加強氦氣品位評價、氦氣資源潛力及勘探有利區(qū)評價。同時，進一步在全國各含油氣盆地開展常規(guī)及非常規(guī)天然氣中氦氣含量普查，結(jié)合天然氣資源和儲量、產(chǎn)量數(shù)據(jù)，摸清氦氣資源家底，為后期氦氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)布局提供資源保障，也為規(guī)模化提氦提供靶區(qū)方向。

5.3 加強氦氣等伴生資源的綜合利用研究

長期的勘探表明，我國部分油氣藏、非烴氣藏中天然氣組分中氦氣含量較高，氦氣資源潛力較大，因此在開展油氣勘探開發(fā)的同時，應(yīng)重視和兼顧氦氣的勘探和開發(fā)，建立嚴格的含氦氣樣采集流程和規(guī)范，加強對天然氣中氦氣組分的檢測分析，對具有商業(yè)利用價值的氦氣油氣藏，應(yīng)充分分離天然氣中的氦氣資源。由于我國大多數(shù)氣田中氦氣含量較低，急需開發(fā)低豐度氦氣資源綜合開發(fā)利用技術(shù)，降低氦氣工業(yè)利用下限的濃度范圍，最大限度地提高氦氣資源開發(fā)和綜合利用效率，這對于提高天然氣勘探開發(fā)整體效益，保障我國氦氣資源戰(zhàn)略安全均具有重要意義。

6 結(jié)論與認識

(1)東勝氣田氦氣含量達0.045%～0.487%，基本上都具有工業(yè)價值。獨貴加汗和什股壕區(qū)帶氦氣含量較高，平均值均大于0.1%，且這2個區(qū)帶氦氣含量大于0.1%的井數(shù)比例均在55%以上，具有較大的氦氣勘探開發(fā)潛力；新召和十里加汗區(qū)帶天然氣中氦氣含量相對較低，但其平均值都大于0.05%，也具有一定的工業(yè)價值。

(2)東勝氣田氦氣屬于典型的殼源成因，主要來源于太古宇—元古宇基底變質(zhì)巖—花崗巖系，氦氣分布受基底巖相和深大斷裂雙重控制，高值區(qū)主要沿泊爾江海子等通基底斷裂兩側(cè)分布，在二級斷裂的通氦源斷裂與四級斷裂的輸導(dǎo)體系交匯處和太古宇—元古宇變質(zhì)巖—花崗巖系基底發(fā)育區(qū)富集。

(3)東勝氣田天然氣在較長的開發(fā)時期內(nèi)氦氣含量保持穩(wěn)定，利用體積法計算出東勝氣田氦氣探明儲量約為2.444×108m3，三級儲量約為8.304×108m3，為我國第一大特大型含氦—富氦氣田，因此應(yīng)選取東勝氣田作為氦氣資源開發(fā)利用的先導(dǎo)試驗區(qū)，加快建設(shè)提氦裝置，聯(lián)產(chǎn)液化天然氣和氦氣。

(4)基于杭錦旗東勝氣田氦氣勘探實踐，在重點含氦地區(qū)應(yīng)加強天然氣中氦氣成藏與資源潛力評價研究，重視氦氣等伴生資源的綜合開發(fā)利用技術(shù)攻關(guān)。