页岩气和煤层气中氦气富集机理与资源潜力：以川南页岩气和鄂东缘煤层气为例

摘要

近年来，国内外天然气藏中氦气相关研究日益增多，但研究对象多以常规天然气藏和致密气为主，页岩气和煤层气中氦气研究至今仍处于起步状态。本研究以四川盆地南部页岩气和鄂尔多斯盆地东缘（鄂东缘）煤层气为研究对象，分析测试结果表明川南页岩气中氦气含量分布范围为0.020%～0.051%,鄂东缘煤层气中氦气含量分布范围为0.01%～0.16%。其中，三交北区块中煤层气氦气含量最高，为0.023%～0.16%,为富（含）氦煤层气。川南页岩气和鄂东缘煤层气中的³He/⁴He值较低，指示壳源放射性衰变氦为主要来源。典型富（含）氦气页岩气和煤层气精细解剖表明，在充足氦源补给、有效通源输导、良好保存条件和适宜天然气-氦气浓度匹配条件下能够形成自生自储型富（含）氦气藏。下伏古老克拉通基底、周边发育通源断层区域可作为氦气潜在有利勘探目标。经初步评价，三交北地区煤层气中氦气资源量为0.807×10～8 m³,是潜在的大型氦气田，具有良好提氦潜力。本研究结果丰富了页岩气和煤层气氦气富集成藏理论，为探寻和发现页岩气和煤层气富氦气区提供了思路与方向。

关键词

氦气 / 煤层气 / 页岩气 / 富集机理 / 资源潜力 / 四川盆地 / 鄂尔多斯盆地

基金资助

中国石油天然气集团有限公司关键核心技术攻关项目(2021ZG13)