一种氦气资源量计算的方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种氦气资源量的计算方法、装置及存储介质，涉及氦气资源评价技术领域，解决了现有技术中进行氦气资源探测时，未将环境因素作为变量对氦气的溶解度进行计算，探测结果不准确的问题；该方法包括：获取待评估区域的地层条件，计算氦气溶解度，并与氦气的亨利常数进行比较；根据氦气溶解度，计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的氦气的溶解量；根据氦气溶解量计算氦气脱溶量，根据氦气脱溶量判断氦气资源量；实现了对地层温压条件变化与He运聚成藏间的相关性进行了定性与定量研究，并经过计算确定氦气的存储量。经过计算确定氦气的存储量。经过计算确定氦气的存储量。

【技术实现步骤摘要】
一种氦气资源量计算的方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及氦气资源评价
，尤其涉及一种氦气资源量的计算方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]氦(He)是自然界中熔沸点最低的已知元素，也是分子直径(0.26nm)最小的稀有气体，在国防军工、电子科技、低温科学、仪器制造等领域应用广泛，是现代高新技术产业链中无可替代的稀缺资源，享有“黄金气体”之美誉。He封闭温度较低，在大多数岩石、矿物中的保留系数不超过20％，具有极强的扩散性和渗透性。但自然条件下，岩石、矿物生氦强度极低，不存在类似于烃源岩的生、排烃高峰，无法独立形成连续流体，因此其运聚成藏必须借助孔隙流体完成，这也是氦气常以微量组分形式与烃类、非烃气体相伴生，或以溶解态赋存于地下水中的重要原因。
[0003]我国的氦气资源占全球比例为1.8％，而产量仅占全球比例0.3％，对外依存度极高(目前数据显示大于95％)，氦气资源已成为急缺战略资源。现今通过开展氦气资源评价，摸清国内外重点领域氦气资源潜力及分布，优选有利富集区，保障国家能源安全，成为本领域技术人员的重要攻关目标。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供氦气资源量的计算方法、装置及存储介质，解决了现有技术中进行氦气资源探测时，未将环境因素作为变量对氦气的溶解度进行计算，探测结果不准确的问题，实现了对地层温压条件变化与He运聚成藏间的相关性进行了定性与定量研究，并经过计算确定氦气的存储量。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种氦气资源量的计算方法，该方法包括：
[0006]获取待评估区域的地层条件，计算氦气溶解度，并与氦气的亨利常数进行比较；
[0007]根据所述氦气溶解度，计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的氦气的溶解量；
[0008]根据所述氦气溶解量计算氦气脱溶量，根据所述氦气脱溶量判断氦气资源量。
[0009]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的氦气的溶解量，包括：
[0010]确定时间跨度内的氦气累计产量，并根据所述氦气的溶解度计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的孔隙水的氦气溶解量。
[0011]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述计算氦气溶解度，并与氦气的亨利常数进行比较，包括：计算在不同分压下的所述氦气溶解度与所述氦气的亨利常数，并判是否具有同一走向趋势。
[0012]第二方面，本专利技术实施例提供了一种氦气资源量的计算装置，该装置包括：
[0013]溶解度计算模块，用于获取待评估区域的地层条件，计算氦气溶解度，并与氦气的亨利常数进行比较；
[0014]溶解量计算模块，用于根据所述氦气溶解度，计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的氦气的溶解量；
[0015]资源评估模块，用于根据所述氦气溶解量计算氦气脱溶量，根据所述氦气脱溶量判断氦气资源量。
[0016]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述溶解量计算模块用于确定时间跨度内的氦气累计产量，并根据所述氦气的溶解度计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的孔隙水的氦气溶解量。
[0017]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述溶解度计算模块用于计算在不同分压下的所述氦气溶解度与所述氦气的亨利常数，并判是否具有同一走向趋势。
[0018]第三方面，本专利技术实施例提供了一种氦气资源量的计算服务器，包括存储器和处理器；
[0019]所述存储器用于存储计算机可执行指令；
[0020]所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，以实现一种氦气资源量的计算方法和一种氦气资源量的计算方法任一项所述的方法。
[0021]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行指令，计算机执行所述可执行指令时能够实现一种氦气资源量的计算方法和一种氦气资源量的计算方法的任一项所述的方法。
[0022]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0023]本专利技术实施例通过采用了一种氦气资源量的计算方法、装置及存储介质，该方法包括：获取待评估区域的孔隙水，并计算氦气溶解度，并与氦气的亨利常数进行比较；根据氦气溶解度，计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的氦气的溶解量；根据氦气溶解量计算氦气脱溶量，根据氦气脱溶量判断氦气资源量；对地层氦气资源进行评估；其中亨利常数是表征气体溶解度的一般方法。将待评估区域的氦气溶解量与特定条件下的亨利常数进行比较，能够排除部分相差区域的溶解度，进一步对氦气存储区域的范围进行缩小，并对不同埋深与不同摩尔分压条件下的氦气溶解量进行计算，考虑了温度、压力变化对孔隙水中的氦气溶解量的影响，有效解决了现有技术中进行氦气资源探测时，未将环境因素作为变量对氦气的溶解度进行计算，探测结果不准确的问题，实现了对地层温压条件变化与He运聚成藏间的相关性进行了定性与定量研究，并经过计算确定氦气的存储量。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本申请实施例提供的氦气资源量的计算方法步骤流程图；
[0026]图2为本申请实施例提供的地层条件下不同分压比例He溶解度；
[0027]图3为本申请实施例提供的单位体积(1km3)花岗岩He累计产量与溶解量计算对比图；
[0028]图4为本申请实施例提供的单位体积花岗岩(1km3)孔隙中He(χ＝5％)赋存相态随
地层抬升变化示意图；
[0029]图5为本申请实施例提供的不同环境中He的亨利常数与温度之间的关系；
[0030]图6为本申请实施例提供的在1atm与1000β的条件下，He的溶解量变化曲线图；
[0031]图7为本申请实施例提供的氦气资源量的计算装置示意图；
[0032]图8为本申请实施例提供的氦气资源量的计算服务器示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]目前探明具有工业价值的氦资源以壳源为主，Brown(2010)提出的氦气经典成藏理论认为：He自矿物中产生后便会从矿物晶格快速析出进入岩石孔隙，并以溶解氦为主要形式在孔隙中不断聚集；当其他游离气体(如CH4)运移经过含氦孔隙、裂隙水时，溶解氦遵从亨利定律与其他气体发生“竞争性溶解”而脱溶释放，并随该气体进入圈闭形成含氦天然气藏。He在孔隙水中的扩散速度异常缓慢，必须通过流体的大规模运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氦气资源量的计算方法，其特征在于，包括：获取待评估区域的地层条件，计算氦气溶解度，并与氦气的亨利常数进行比较；根据所述氦气溶解度，计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的氦气溶解量；根据所述氦气溶解量计算氦气脱溶量，根据所述氦气脱溶量判断氦气资源量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的氦气溶解量，包括：确定时间跨度内的氦气累计产量，并根据所述氦气溶解度计算不同埋深与不同摩尔分压条件下的孔隙水的所述氦气溶解量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算氦气溶解度，并与氦气的亨利常数进行比较，包括：计算在不同分压下的所述氦气溶解度与所述氦气的亨利常数，并判是否具有同一走向趋势。4.一种氦气资源量的计算装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵栋，王晓锋，李孝甫，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：