“黄金”氦气田

2024-12-01 11:43:00

氦位于元素周期表的第二位,仅排在氢元素的后面,于1868年被天文学家让森和洛克耶发现。氦是一种不活泼的元素,也是一种稀有气体,常温常压下无色无味,也无毒,很难与其他物质发生反应,但如果长时间吸入也会导致窒息。由于其沸点低、分子小,被广泛应用于军工、科研、医疗和工业等领域,如可以将其添加在火箭液体燃料中作为压送剂和增压剂,被用于导弹、宇宙飞船或超声速飞机中,可谓非常的“高、大、上”。同时,在我们身边,氦气也常被装入各种形状的铝膜气球中,成了小朋友们爱不释手的玩具。

氦气在地球上的存在形态主要有三种:一是作为油气伴生气聚集于油气藏中;二是作为非烃伴生气聚集于非烃气藏中;三是作为水溶气存在于地热田中。一般工业气井中,氦气含量大于0.1%就具有商业开发价值。目前全球已探明的氦气储量达到了519亿立方米,主要分布在美国、阿尔及利亚、卡塔尔和俄罗斯,其中美国最多,约占世界总量的40%。我国的氦气分布较为广泛,苏北、四川、塔里木等8个盆地的天然气(天然气化学成分以烃气为主,但也常含有氮气、二氧化碳和硫化氢等其他气体,这些气体统称非烃气。非烃气除有机成因外,有些是大气残留、岩浆溢出或岩石化学分解而生成的)储层中均发现了氦气的身影。

在我国苏北盆地,氦气藏于多个油气藏和非烃气藏中,其中黄桥深层含氦二氧化碳气田埋藏深度达1800~2300米,氦气含量为0.01%~0.23%。四川盆地威远气田是我国首个实现氦气商业化利用的气田,天然气井中氦气含量为0.100%~0.342%。位于塔里木盆地巴楚隆起上的亚松迪和巴什托凝析油气藏,部分探井中氦气含量达0.22%~0.73%,说明塔里木盆地有较好的氦气资源勘探前景。我国部分油气藏、非烃气藏天然气组分中氦气含量较高,但资源总量并不十分富足,消费主要来源于进口,与氦气相关的产业发展也受到主要氦气输出国的制约。

氦气作为油田伴生气的一种,有较好的开发利用前景,但是目前在油气藏勘探开发过程中并未得到足够的重视,油田企业缺少对这些油气伴生资源的分析和检测,勘探与资源评价方面的专业技术人员也较为匮乏。未来如果我们能着眼于氦气资源分离技术的开发,加快开展氦气勘察示范工程建设,同时加快建设氦气研究创新中心并开展专业化的氦气开发理论与技术研究,那么就能将氦气的价值发挥出来,为解决能源危机、实现“双碳”目标贡献力量。

阅读原文