美国含氦天然气田的矿床模型美国含氦天然气田的矿床模型 原图定位

氦气在空气中含量仅为约 5.2ppmv，目前全世界约 95%的氦供应是作为天然气加工或液化天然气(LNG)生产的副产品收集，在世界范围内资源相对有限且不可再生。目前发现的氦气矿床主要有两种：(1)烃类天然气的伴生矿，作为天然气加工或液化天然气(LNG)生产的副产品生产；(2)位于富氮天然气储层中的氦气田。天然气源必须含有至少 0.3%的氦，才能被视为潜在的氦源。含氦天然气矿床的形成需具备3 个条件：(1)花岗岩基底岩石富含铀和钍或存在原始氦源；(2)基底岩石断裂，或发生脱气作用，为氦提供了逃逸通道或释放途径；(3)多孔沉积岩被不透水的岩盐或硬石膏封盖。世界上只有少数几个地方具有这种地质条件，因此含氦天然气矿床在全球分布较为罕见。其次，地下也有一些富含氮的储层，其中氦气的浓度相当高。新发现表明，北美部分地区具有此类储层较大的氦气开发潜力，储层中氮气含量为 70%以上，部分高达 90%；其余气体为氦气，少量的二氧化碳和少量的烃类气体。相对于目前全球从烃类天然气中提取氦，从这类富氮储层中开发和生产氦气将使 CO2当量排放量减少约 99%，属于“绿色氦”。国际上最近开始的大多数氦气勘探开发活动都集中在这种富氮非烃气体上。