氦氣資源的分類、特征及富集主控因素分析

陳新軍，丁 一，易晶晶，陳 剛

1.中國石化 深部地質(zhì)與資源重點實驗室，北京 100083；2.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；3.中國石化 江漢油田分公司 勘探開發(fā)研究院，武漢 430223

氦氣因其特殊的物理化學性質(zhì)，在臨床醫(yī)學、國防軍工、航天、核工業(yè)、深海潛水、低溫科學等高科技領域都有廣泛應用。由于氦氣的稀缺性以及在國防軍工和高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可替代的作用，氦氣已成為一種重要戰(zhàn)略資源[1-2]。世界上所發(fā)現(xiàn)的天然氣中，氦氣含量最高可達8%左右，但大多數(shù)含量低于2%。盡管如此，氦含量較高(一般大于0.05%)的天然氣仍是工業(yè)氦氣的唯一來源。我國氦氣資源相對較貧乏，所需氦氣資源長期依賴進口，對外依存度超過98%，且需求量逐年增長。2015—2019年間氦氣進口量更是逐年遞增，平均增速在14%以上，2020年受疫情影響略微下降，進口來源地主要為卡塔爾(53%)、美國(33%)、澳大利亞(13%)。隨著國內(nèi)經(jīng)濟恢復及高科技產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，預計2025年氦氣需求達到3 200×104m3。近年來，美國、歐盟均將氦氣列為關鍵性礦產(chǎn)或原材料之一，加強出口限制，氦氣已成為我國十分緊缺的“卡脖子”戰(zhàn)略稀缺資源。我國氦氣供應量不足，根本原因是氦氣資源相對貧乏，同時受到技術、經(jīng)濟、管理機制等多方面因素制約。因此加強對富氦天然氣分類研究，明確不同類型氦氣藏的特征及富集主控因素，對促進我國氦氣勘探開發(fā)研究和保障我國用氦安全都具有重要意義。

1 中國氦氣資源概況

多年來的勘探和研究證實，我國東部的松遼、海拉爾、渤海灣、蘇北、三水盆地，以及中西部的四川、鄂爾多斯、渭河、柴達木、塔里木、準噶爾等11個盆地都有氦含量大于0.1%(工業(yè)品位)的天然氣發(fā)現(xiàn)[3-16]，主要賦存于油氣田產(chǎn)出的天然氣中，在渭河盆地則賦存于地熱水溶氣中。中國含氦天然氣的賦存層位跨度大，從元古宇到新生界均有分布。東部地區(qū)富氦層系主要為白堊系和第三系，在松遼盆地北部還有少量賦存于侏羅系中，在蘇北盆地有部分賦存于二疊系中。中部鄂爾多斯盆地主要賦存于二疊系中；渭河盆地含氦的地熱水溶氣主要賦存于古近系—新近系中。西部地區(qū)富氦天然氣的賦存層位跨度大，四川盆地的威遠氣田震旦系是我國最老的氦氣賦存層位，另外在志留系、石炭系、二疊系、侏羅系都有含氦天然氣檢出；柴達木盆地在石炭系、三疊系和古近系—新近系有富氦天然氣顯示；塔里木盆地富氦天然氣主要發(fā)育在石炭系，奧陶系次之；準噶爾盆地氦氣主要發(fā)現(xiàn)于侏羅系中。據(jù)“十三五”氦氣資源評價成果以及國內(nèi)三大油公司統(tǒng)計上報的數(shù)據(jù)，中國氦氣資源潛力約為50×108m3，顯示出較好的資源前景。氦氣含量超過0.1%，且資源潛力較大的均是與烴類氣藏相伴生的氦氣，多分布于中西部的鄂爾多斯、塔里木、柴達木盆地，少量分布于東部的松遼盆地。除此之外，還發(fā)現(xiàn)了一批氦氣含量介于0.01%～0.10%之間，但資源潛力較大的氣田，如蘇里格氣田、涪陵頁巖氣田、靖邊氣田等，盡管氦氣含量未達到工業(yè)品位，但未來隨著技術的進步，也具有一定開發(fā)利用的潛力。

總體看來，中國氦氣資源稟賦不佳，探明程度也很低。早期，我國發(fā)現(xiàn)了幾個氦氣含量相對較高的氣田，僅四川盆地威遠氣田是唯一實現(xiàn)氦氣工業(yè)化開發(fā)的氣田，氦含量一般在0.1%～0.342%，平均約為0.2%；部分氣田如黃橋氣田氦含量雖然較高(1.1%～1.4%)，但氣田整體規(guī)模較小，氦氣儲量也較少，開發(fā)價值有限[8]。近年來，我國發(fā)現(xiàn)了多個氦含量相對較高、規(guī)模較大的氣田，如塔里木盆地和田河氣田，氦含量為0.30%～0.37%，平均0.32%，折算氦氣探明儲量1.959×108m3[12]；鄂爾多斯盆地東勝氣田，氦氣平均含量約為0.15%，以此估算氦氣儲量也近2×108m3[16]。這2個大型富氦氣田都在規(guī)劃建設提氦裝置，預計未來2～3年將建成投產(chǎn)，為保障我國未來氦氣資源供應奠定了良好的基礎。

2 氦氣資源分類及特征

前人研究證實，自然界中存在的氦是基于不同成因來源的氦混合而成的，有大氣氦、幔源氦與殼源氦3種。由于氦有2個穩(wěn)定同位素，3He為原始成因的氦，含量較少；4He為放射性成因的氦，含量相對較多，因此，通常使用氦的穩(wěn)定同位素3He和4He的比值來判定氦氣來源，即用R=3He/4He來表示[17]。其中，大氣氦普遍存在于空氣中，因濃度較低而無工業(yè)意義，其R值較高，典型值為1.4×10-6，用Ra表示；幔源氦是幔源巖漿成因的氦氣，R值高，典型值為1.1×10-5；殼源氦是由主要來源于古老的變質(zhì)巖、混合巖、花崗巖中鈾、釷放射性元素α衰變而成的，R值較低，典型值為2.0×10-8。

當R/Ra>1時，表示氣樣中幔源氦份額大于12%；當R/Ra>0.1時，表示氣樣中幔源氦份額大于1.2%；當R/Ra<0.1時，可以認為氣樣中的氦基本都來自殼源[18]。基于此，目前國內(nèi)都把發(fā)現(xiàn)的天然氣中的氦簡單分成兩類：即殼幔混合型和殼源型。殼幔混合型氦氣由巖漿脫氣產(chǎn)生的氦氣和放射性元素衰變產(chǎn)生的氦氣混合而成，一般來說幔源氦份額都大于12%；殼源型氦氣基本由放射性元素衰變而成，幾乎不含有幔源氦或混有少量的幔源氦，幔源氦一般不足2%，只有極個別達到7%～8%。

本文對這種廣譜分類進行了繼承和發(fā)展。本次分類以氦氣的成因為基礎，同時考慮氦氣資源豐度稟賦，鈾、釷放射性元素所處空間層位，載體氣藏類型，以及成藏主控因素的差別，將含氦氣藏進行了細致劃分。總體分為兩類：殼?；旌闲秃蜌ぴ葱?，殼源型還可細分為殼源遠源型(包括烴類伴生型和水溶氣型)和殼源近源型(頁巖氣型)(表1)。一般來說，殼?；旌闲蜑楦咂肺恍?，氦含量一般均在工業(yè)品位之上；殼源型除水溶氣型之外，均為中低品位型，氦含量一般不超過工業(yè)品位，僅少數(shù)幾個氦含量超過工業(yè)品位、具有一定商業(yè)開發(fā)價值的氦氣藏。此外，不同類型氦氣藏，其成藏主控因素也有顯著差別。

表1 氦氣資源分類及示例Table 1 Helium resource classification and samples

2.1 殼幔混合型氦氣藏

2.1.1 多與非烴氣藏相伴生

從分布區(qū)域看，殼幔混合型氦氣，主要分布于東部的郯廬斷裂帶兩側(cè)的含油氣盆地，如海拉爾、松遼、渤海灣、蘇北、三水等盆地。目前在中國石化油氣探區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的氦含量較高的天然氣藏主要集中于東部地區(qū)，自北向南主要有松南萬金塔氣田、濟陽花溝氣田、蘇北黃橋氣田以及三水盆地二氧化碳氣田等。研究發(fā)現(xiàn)，殼?；旌闲秃舛嗍桥c非烴類氣藏的伴生，且多與二氧化碳氣藏相伴生，幔源氦含量較高，基本都在40%以上。松南萬金塔二氧化碳氣田伴生的氦氣，幔源氦平均含量為 62.5%；濟陽花溝地區(qū)與二氧化碳伴生的氦氣，幔源氦含量在50%以上；蘇北黃橋氣田、三水盆地也是與二氧化碳氣藏相伴生，幔源氦含量以 40%～50%為主[5-7]，個別井可達 60%以上(圖1)。此類氣藏一般沿郯廬斷裂帶分布，發(fā)育于東部斷陷盆地，分布于深大斷裂附近，幔源氣沿深大斷裂逐步向上運移，并在適合的圈閉富集成藏。

圖1 中國石化東部油氣區(qū)殼?；旌显葱秃庵械尼Ｔ?、殼源氦含量Fig.1 Contents of mantle- and crust-derived helium in crust-mantle mixed helium gas, eastern oil and gas fields of SINOPEC

2.1.2 資源品位高、資源潛力較小

測試分析數(shù)據(jù)表明，殼?；旌闲秃赓Y源品位一般相對較高，基本都在工業(yè)品位(0.1%)之上，最高甚至能達到5.1%(花溝地區(qū))，但由于天然氣藏整體規(guī)模較小，故氦氣資源潛力有限。如松南萬金塔氦氣含量平均為0.104%，氦氣資源量卻只有0.01×108m3；濟陽花溝氦氣含量高達2.08%～5.11%，氦氣資源量只約為(0.2～0.5)×108m3；蘇北溪橋氣田氦氣含量高達1.1%～1.4%，氦氣資源量只約為0.02×108m3；三水盆地氦氣含量多在0.11%～0.30%之間，氦氣資源量因太少而沒有具體統(tǒng)計。由此看來，盡管殼?；旌闲秃赓Y源品位非常高，有的甚至高出工業(yè)品位數(shù)十倍，但其資源潛力因受非烴氣藏規(guī)模限制而較小，以目前經(jīng)濟技術條件來看，其開發(fā)利用潛力有限。

2.2 殼源型氦氣藏

殼源型氦氣富集區(qū)主要發(fā)育于中西部地區(qū)和松遼盆地南部部分氣田，如鄂爾多斯、渭河、四川、塔里木等盆地，主要是與烴類氣藏相伴生的氦氣和水溶型氦氣。目前在中國石化油氣探區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的主要有塔里木盆地雅克拉、亞松迪和巴什托氣田等，鄂爾多斯盆地東勝氣田、渭河盆地水溶氦氣、四川盆地涪陵頁巖氣田，以及松遼南部松南、長嶺氣田等。該類氦氣以典型殼源成因為主，只混有少量甚至微量的幔源氦。如渭河盆地水溶氣中的氦氣，其幔源氦含量一般不足1%，個別數(shù)據(jù)較大為7%左右；塔里木盆地、松遼盆地南部伏龍泉、長嶺、松南等氣田幔源氦含量在1%左右；四川盆地和東勝氣田幔源氦含量極低，幾乎可以忽略不計(圖2)。殼源型氦氣又可以依據(jù)鈾、釷放射性元素賦存的位置及與氦氣藏的空間分布關系以及成藏主控因素，細分為殼源遠源型和殼源近源型。

圖2 中國石化油氣區(qū)殼源型氦氣中的幔源氦含量Fig.2 Contents of mantle-derived helium in crust-source helium gas, oil and gas fields of SINOPEC

2.2.1 殼源遠源型

殼源遠源型氦氣主要來源于基底古老的變質(zhì)巖、混合巖、花崗巖及下伏地層火山巖中鈾、釷放射性元素的衰變，產(chǎn)生的氦氣大部分擴散到孔隙水中，隨后沿深大斷裂向上運移，氦氣在孔隙水中的濃度隨鈾、釷含量的增高而增高，當富含溶解氦的孔隙水與天然氣相遇并相互作用，最終脫水分解成氣體，隨載體氣一起運移至儲層適宜部位富集成藏。此類型氦氣依據(jù)賦存的天然氣載體不同，可以分為烴類氣藏伴生氦氣和水溶氣伴生氦氣。

(1)烴類氣藏伴生氦氣，資源品位相對較低，分布不均，但資源潛力較大。測試分析數(shù)據(jù)表明，與殼?；旌闲秃庀啾龋c烴類氣藏相伴生的殼源遠源型氦氣資源品位相對較低，氦含量普遍小于工業(yè)品位(0.1%)，只有少數(shù)幾個氣田含量相對較高，且氦氣含量分布也不均勻。但因該類氦氣分布范圍相對較廣，烴類載體氣量豐富，故氦氣資源潛力往往也較大，特別是少數(shù)幾個氣藏中氦氣含量一旦超過工業(yè)品位(0.1%)，一般都具有良好的工業(yè)開發(fā)前景。例如四川威遠氣田平均氦含量在0.2%左右，折算氦氣儲量約0.5×108m3，是我國首個也是目前唯一實現(xiàn)氦氣工業(yè)化開發(fā)的氣田；塔里木盆地和田河氣田石炭系生屑灰?guī)r段氦氣含量為0.30%～0.37%(平均0.32%)，折算氦氣探明儲量1.96×108m3，為我國發(fā)現(xiàn)的首個特大型富氦氣田[11]；鄂爾多斯盆地東勝氣田伴生氦氣，據(jù)2016—2018年中國石化華北油氣分公司提供的測試數(shù)據(jù)，氦含量為0.045%～0.487%，其中70%以上的樣品氦的含量達到0.1%的工業(yè)品位之上，平均為0.157%(圖3)，折算探明地質(zhì)儲量約為2×108m3[16]，為一個特大型含氦—富氦氣田，有望建成新的大型氦氣資源基地。

圖3 鄂爾多斯盆地東勝氣田氦含量分布Fig.3 Helium content in Dongsheng gas field, Ordos Basin

(2)水溶氣伴生氦氣，資源品位高，資源潛力大，但產(chǎn)氣量較小。目前國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的水溶型氦氣主要集中于渭河盆地的地熱井中，氦氣顯示十分豐富[19-20]。渭河盆地的水溶型氦氣雖然是殼源型，但在資源品位方面，卻與殼?；旌闲秃忸愃?，其含量相對較高。20世紀70年代，渭深13井新近系鉆遇良好的天然氣顯示，氦氣含量為2%～4%。2012年中國石化華北分公司第一口氦氣預探井——渭新1井檢測結(jié)果表明，氦氣含量均超過0.1%的氦氣工業(yè)標準，最高可達5%，其中達到富氦標準(0.7%)的樣品占總檢測井次的68%，反映出該盆地富氦程度相當高。近年來，盆地內(nèi)西安、咸陽、渭南等地鉆探的地熱井中，也多發(fā)現(xiàn)地熱水伴生的富氦天然氣，以水溶態(tài)產(chǎn)出，從收集到的30口地熱井的資料顯示，氦氣含量分布在0.1%～4.942%之間，平均0.99%，這一數(shù)值在國內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的氦氣含量中是非常高的。張雪等[3]基于放射性衰變原理計算渭河盆地氦氣資源量為6.6×108m3；而張文等[8,20]根據(jù)地熱水富氦情況計算的資源量為21×108m3，盡管二者數(shù)據(jù)有很大差別，但都顯示渭河盆地氦氣資源潛力巨大，勘探前景良好。但目前發(fā)現(xiàn)的地熱井的產(chǎn)氣量都比較小，因此在渭河盆地進行氦氣的商業(yè)開發(fā)還存在一定的難度，除非發(fā)現(xiàn)一定規(guī)模的天然氣田。

2.2.2 殼源近源型(頁巖氣型)

殼源近源型氦氣主要來源于富有機質(zhì)泥頁巖中吸附的放射性鈾元素的衰變，與頁巖氣類似，相當于自生自儲型，氦氣伴生于頁巖氣藏中。其典型特征表現(xiàn)為氦氣含量相對較低，但分布較均勻，且資源潛力較大，目前發(fā)現(xiàn)最典型的是涪陵頁巖氣田的伴生氦氣。

涪陵頁巖氣田45個氣樣測試分析顯示，該區(qū)天然氣中普遍含氦，氦含量介于0.034%～0.073%之間，其中80%的數(shù)據(jù)處于0.034%～0.05%，只有個別數(shù)據(jù)大于0.05%，表明該地區(qū)氦氣分布非常均勻、穩(wěn)定(圖4)。該區(qū)氦氣主要來源于富有機質(zhì)頁巖吸附的鈾元素α衰變。龍馬溪組沉積初期處于一種閉塞、半閉塞、缺氧的滯留海盆還原環(huán)境，在深水陸棚相沉積發(fā)育了一套富有機質(zhì)、富鈾及磷酸鈣的黑色碳質(zhì)頁巖，其底部頁巖的鈾含量在(20～30)×10-6，普遍具有高伽馬值(>150 API)、高放射性的特征(圖5)。因此，該套頁巖不僅是頁巖氣勘探的重要目的層段，還是良好的氦氣源巖。盡管該區(qū)氦含量較低，但由于頁巖氣量較大，使得氦氣資源規(guī)模也十分可觀，估算氦氣地質(zhì)儲量約2.15×108m3。相信隨著技術的進步，在不久的將來，這種低品位、大規(guī)模的氦氣資源也將會得到開發(fā)利用。

圖4 四川盆地涪陵頁巖氣田氦氣含量分布Fig.4 Helium content of Fuling shale gas field, Sichuan Basin

圖5 四川盆地涪陵頁巖氣田焦1井龍馬溪組一段測井曲線特征Fig.5 Logging curves of first member of Silurian Longmaxi Formation in well Jiao 1, Fuling shale gas field, Sichuan Basin

3 氦氣富集主控因素

氦氣是一種稀有資源，因其量少、擴散性強，在地層中無法獨立成藏。從國內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的氦氣藏來看，只有與烴類氣藏共同成藏的殼源氦才有工業(yè)利用價值，而與非烴類氣藏伴生的幔源氦氣和水溶氦氣，因資源規(guī)模限制了它的工業(yè)價值。因此，殼源遠源型和殼源近源型這兩類氦氣藏是研究的重點。下面以這兩類氣藏為例，分析氦氣富集主控因素及其差別。

3.1 充足的氦源巖

殼源氦是由鈾、釷放射性元素α衰變而成，因此殼源型氦氣藏必須要有大量充足的富含鈾、釷等放射性元素的源巖，但殼源遠源型和殼源近源型氦氣藏的氦源巖有所不同。

殼源遠源型氦源巖主要是變質(zhì)巖、混合巖、花崗巖及火山巖等。李玉宏等[20]研究認為，北秦嶺地區(qū)(渭河盆地東南部)廣泛發(fā)育的富鈾花崗巖年齡(120 Ma)與235U半衰期相當，應是渭河盆地內(nèi)富氦天然氣藏的主要氦源巖。李子穎等[21]研究顯示，華北板塊是一富鈾古老地質(zhì)體，鄂爾多斯盆地北部大樺背巖體鈾含量5.52×10-6，局部鈾含量高達26×10-6，均表明該區(qū)基底巖石富鈾。近年來在鄂爾多斯盆地北緣發(fā)現(xiàn)了皂火壕、納嶺溝、大營、東勝等一系列大型—特大型砂巖型鈾礦床，也從側(cè)面說明了該區(qū)具有豐富的鈾源[22-24]。因此，東勝氣田氦氣主要來源于基底的太古宇—元古宇變質(zhì)巖—花崗巖系中鈾元素的衰變。

殼源近源型氦源巖主要為泥頁巖。BROWN[25]研究認為，普通頁巖與花崗巖釋放氦氣的速率和潛力幾乎一樣，但吸附了大量鈾元素的富有機質(zhì)頁巖具有最大的生氦速率和潛力，其產(chǎn)生氦氣的速率比普通頁巖或花崗巖約高8倍。因此，涪陵頁巖氣田氦源巖主要為有機質(zhì)含量非常高的五峰組—龍馬溪組頁巖，尤其是龍馬溪組頁巖底部豐富的有機質(zhì)吸附了大量的鈾元素，具有高伽馬值(>200 API)特征，鈾的含量最高超過了30×10-6，這些豐富的鈾元素在漫長的地質(zhì)歷史中慢慢衰變，并源源不斷地釋放出氦氣。

3.2 有效的運移通道

烴類載體和殼源遠源型氦氣由深部運移至淺層成藏需要有效的斷裂、不整合面等運移通道。研究認為斷裂對于氦氣富集成藏而言，作用不僅限于運移通道，很可能也是氦氣釋放、富集的重要因素之一。在活躍的構(gòu)造背景下，盆地內(nèi)部地質(zhì)應力不斷改變，從而不斷地釋放氦氣，形成局部富集區(qū)，斷穿基底的通源斷裂能夠溝通深部氦氣源，使氦氣沿斷裂向上運移，且不斷在合適的地方富集保存起來。四川盆地威遠構(gòu)造為一巨型穹隆背斜，溝通基底的斷裂和裂縫是氦氣的高效運移通道，背斜的存在有利于氦氣從水溶態(tài)進入氣相，并在背斜高部位圈閉富集。渭河盆地南部邊緣通源斷裂分布區(qū)、盆地凹陷南部斷塊發(fā)育區(qū)以及局部構(gòu)造發(fā)育的區(qū)域，都是氦氣成藏的有利位置，深大斷裂為地熱水與氦氣提供了運移通道。鄂爾多斯盆地東勝氣田氦氣藏，來源于基底變質(zhì)巖—花崗巖系的氦氣以泊爾江海子等深大斷裂為運移通道向上運移至天然氣儲層中，并隨著烴類氣體運移至適宜部位富集，深大斷裂不但有效溝通了基底氦源巖、烴源巖和儲集層，還控制了氦氣在縱向多套儲集層中的富集(圖6)。至于殼源近源型，因氦源巖與氣藏幾乎是混為一體的，類似頁巖氣自生自儲，因此放射性元素衰變而成的氦氣則不需要運移通道，而是溶入頁巖氣當中，并擴散到適宜的部位富集。

圖6 鄂爾多斯盆地東勝氣田氦氣成藏模式Fig.6 Helium accumulation model of Dongsheng gas field, Ordos Basin

3.3 良好的保存條件

氦氣分子半徑很小，僅為0.26 nm(甲烷半徑為0.42 nm)，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學變化，具有較強的擴散和穿透能力，容易發(fā)生逸散，氦氣富集成藏較烴類對保存條件要求更加苛刻，因此，殼源型氦氣藏需要優(yōu)質(zhì)、厚層的膏鹽巖、泥巖進行封存，確保烴類及氦氣不擴散、逸失。塔里木盆地中石化探區(qū)已發(fā)現(xiàn)的高含氦氣藏——雅克拉和巴什托凝析氣藏，均發(fā)育有80～150 m的膏鹽巖作為良好蓋層。前人曾經(jīng)對塔北吉拉克和桑塔木油田三疊系油氣藏做過氦氣含量檢測，結(jié)果顯示氦氣含量低于0.1%，未達到工業(yè)開采標準，但是該區(qū)地表氦氣含量卻顯示有超標現(xiàn)象，推斷該區(qū)可能是因為蓋層保存條件不好，發(fā)生了氦氣逸散現(xiàn)象。塔北三疊系油氣藏目的層為中三疊統(tǒng)阿克庫勒組，其蓋層為上覆泥巖段，厚度為20～30 m，與巴什托、雅克拉等高含氦氣藏無論蓋層厚度還是巖性上都有不少的差距。對于涪陵頁巖氣田而言，該地區(qū)五峰組—龍馬溪組頁巖氣層頂?shù)装搴穸却螅瑓^(qū)域展布穩(wěn)定，巖性致密，突破壓力大(在 80 ℃條件下高達64.5～70.4 MPa)，封隔性好[26-28]，因此，致密的頂?shù)装搴透唔數(shù)装逋黄茐毫δ苡行ё柚篃N類和氦氣散失，對氣體的聚集起到重要作用。

3.4 適度的烴類氣體

殼源氦的生成量與烴類氣體的生成量相比微不足道，烴類氣體既是殼源氦的載體氣又是稀釋氣，超大量的烴類氣體會降低氦氣的品位和工業(yè)價值，復合氣藏中烴類氣體總量還不能太大，要確保氦氣濃度至少要達到邊界品位，因此氦氣要與適量的烴類氣體復合成藏，才具有一定的工業(yè)價值。例如，涪陵地區(qū)龍馬溪組底部熱頁巖中有機碳含量非常高，原始生烴條件非常優(yōu)越，其生烴強度非常大，遠遠超過熱頁巖中自身鈾元素衰變產(chǎn)生的氦氣量，由于大量原生頁巖氣的稀釋，造成該區(qū)氦氣含量不能達到工業(yè)品位，平均只有0.045%。但隨著技術的進步和氦氣價格的高漲，氦氣的工業(yè)品位可能會不斷降低，當前不能經(jīng)濟開發(fā)利用的氦氣藏，未來可能會實現(xiàn)經(jīng)濟開發(fā)。

4 結(jié)論

(1)以氦氣的成因為基礎，同時考慮氦氣資源豐度稟賦，鈾、釷放射性元素所處空間層位，載體氣藏類型以及成藏主控因素的差別，將含氦氣藏劃分為殼幔混合型和殼源型。殼源型還可細分為殼源遠源型(包括烴類伴生型和水溶氣型)和殼源近源型(頁巖氣型)。

(2)不同類型氦氣資源特征有顯著差別。殼?；旌闲投嗯c非烴氣藏相伴生，氦氣資源品位較高，但資源潛力卻較小。與烴類氣藏伴生的殼源遠源型氦氣，資源品位相對較低，分布不均，但資源潛力較大；水溶氣型殼源遠源型氦氣，資源品位高，資源潛力大，但產(chǎn)氣量較小。殼源近源型氦氣含量相對較低，但分布較均勻，資源潛力較大。

(3)從國內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的氦氣藏來看，只有與烴類氣體伴生的殼源型氦氣藏才具有工業(yè)開發(fā)利用價值；而與非烴氣體伴生的幔源氦氣和水溶氦氣，因資源規(guī)模限制了它的工業(yè)價值。殼源遠源型和殼源近源型的富集主控因素雖大致相同，但也存在差異：殼源遠源型氦源巖主要是變質(zhì)巖、混合巖、花崗巖及火山巖等，殼源近源型氦源巖主要為泥頁巖；殼源遠源型需有效的運移通道，殼源近源型則不需要。