一种基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法技术

本发明专利技术公开了一种基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选取指定区域的岩心样品，通过岩心样品中的解析气，做气体的稀有气体检测分析，检测氦气含量，判别氦气含量是否满足标准，若满足进行下一步。步骤2：检测钻孔基底花岗岩岩心及区域内地面花岗岩样品中的U、Th含量和破碎岩石后释放出的氦气含量的关系，得到同一年代的花岗岩U、Th含量高的能生成更高含量的氦气。该基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法，采用了气源对比的方法，对气体、花岗岩样品、水溶气中的氦同位素3He/4He做分析，看他们的值是否在同一范围内，则证明氦气是来自同源，为进一步选择氦气有利区提供气源条件。为进一步选择氦气有利区提供气源条件。为进一步选择氦气有利区提供气源条件。

【技术实现步骤摘要】
一种基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法


[0001]本专利技术涉及稀有气体勘探开发
，具体为一种基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法。

技术介绍

[0002]氦气是一种稀有的惰性气体，在航空、航天、军工和核武器等高尖领域有非常重要的用途，关系国家安全和高新技术产业发展.但我国贫氦且绝大部分依赖进口，资源安全形势十分严峻。目前国内实现氦气商业开发的仅有威远气田，近年来相继在塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地、柴达木盆地发现具有商业开采价值的天然气藏，但由于氦气含量偏低，目前并没有进行商业开采。近年来由于美国将氦气资源列为战略储备资源而限制其产量和出口量，致使液氦的价格高昂，氦气的价格达到黄金价格的400倍，被称为“黄金气”，导致我国氦气资源缺乏，成为制约关键科技领域发展的瓶颈。
[0003]现在氦气的的勘探手段还有很大的进步空间，给予现在对氦气的需求，需要加大对氦气的勘探力度，但是现在的勘探手段使用设备较多，勘探手段较为复杂，导致勘探较为繁琐，因此本专利技术提出了一种简单使用的氦气气藏的按断方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法，可在投入少量工程手段情况下，确定基底花岗岩是氦气的有效源岩，对进一步优选出富氦天然气藏分布区域提供先行条件，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]步骤1：选取指定区域的岩心样品，通过岩心样品中的解析气，做气体的稀有气体检测分析，检测氦气含量，判别氦气含量是否满足标准，若满足进行下一步。
[0007]步骤2：检测钻孔基底花岗岩岩心及区域内地面花岗岩样品中的U、Th含量和破碎岩石后释放出的氦气含量的关系，得到同一年代的花岗岩U、Th含量高的能生成更高含量的氦气。
[0008]步骤3：通过同位素3He/4He值的范围判定氦气是否是基底花岗岩同一种源岩供氦，大气源的3He/4He值为1.4
×
10
‑6、壳源的3He/4He值为n
×
10
‑8～n
×
10
‑9；幔源的3He/4He值大于1.1
×
10
‑5。分别对含量达到标准区域基底花岗岩岩心解析氦气、区域内温泉样品中水溶氦气、地表露头花岗岩样中保存氦气同位素3He/4He进行检测对比，如果三类样品氦同位素值都在n
×
10
‑8～n
×
10
‑9范围内且同位素值相近，则区域氦气是同源，都是基底花岗岩释放的壳源氦。
[0009]步骤4：进一步判断分析花岗岩中的哪些矿物成分帮助释放氦气。
[0010]步骤5：通过以上步骤，可以圈定氦气有利区，如果天然气中氦气含量达到标准，且基底花岗岩岩心U、Th放射性远高于地壳和岩石圈U背景值2.04μg/g和Th背景值2.11μg/g，
并且通过扫描电镜及能谱分析判断基底花岗岩中存在大量高放射性的副矿物，则断定该区域有一定的氦气开发潜力。
[0011]优选的，所述氦气的含量标准为氦气含量>0.1％。
[0012]优选的，所述判断分析花岗岩中的哪些矿物成分帮助释放氦气的方法为：
[0013]S1：首先通过X衍射分析对高含氦气的花岗岩样品的主矿物成分对氦气释放有无影响做分析；
[0014]S2：对主矿物含量与破碎花岗岩样品释放出氦气含量之间的关系做分析；
[0015]S3：通过X衍射，分析花岗岩的主矿物包括钾长石、石英、角闪石等与花岗岩中氦气含量的多少有无关系，这一过程没有发现主矿物和氦气含量间的相关性；
[0016]S4：因此进一步通过扫描电镜及能谱分析，确定放射性副矿物成分如独立铀钍矿物铀石、铀钍石、钛铀矿、等和氦气含量与之间的关系；
[0017]S5：通过研究，得到含有副矿物磁铁矿、黄铁矿、锆石及含独立铀钍石等放射性高的副矿物的花岗岩样品释放出的氦气量较高，说明花岗岩中氦气的释放与放射性高的副矿物有关系，也就是花岗岩中的副矿物能够通过放射性衰变产生氦气。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法，先对样品进行采样，并对采样的岩心样品进行氦气含量检测，之后检测岩心及地面花岗岩样品中的U、Th含量与氦气含量的关系，之后分别对基底花岗岩岩心解析氦气、区域内温泉样品中水溶氦气、地表露头花岗岩样中保存氦气同位素3He/4He进行检测对比，之后判断分析花岗岩的矿物成分帮助释放氦气，从而圈定氦气有利区，从而判定区域的氦气开发潜力，本专利技术采用了气源对比的方法，对气体、花岗岩样品、水溶气中的氦同位素3He/4He做分析，看他们的值是否在同一范围内，则证明氦气是来自同源，为进一步选择氦气有利区提供气源条件。
附图说明
[0019]图1为本专利技术富氦天然气基底花岗岩生氦示意图。
具体实施方式
[0020]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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，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。
[0021]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法，包括以下步骤：
[0022]进一步优选的，氦有3He和4He两种稳定同位素，氦同位素主要有三个来源，即大气源，壳源和幔源，壳源即放射性来源。大气源的氦气主要通过地下水的循环进入盆地流体系统。在盆地地下水的补给区，大气中的氦气会溶解到补给水中，随着地下水从补给区向排泄区运移，最终运移到油气藏中，发生油―气―水的交换，造成氦气在油气藏中的聚集，本专利技术研究壳源氦，壳源的氦气是由矿物、岩石中含有的铀、钍元素发生放射性衰变产生的，主要是4He，自然放射性元素
238
U、
235
U和
232
Th衰变会产生4He，主要放射衰变反应为：
[0023](1) 238
U
→
84
He+6β+
206
Pb
[0024](2) 235
U
→
74
He+4β+
207
Pb
[0025](3) 232
Th
→
64
He + 4β+ 208
Pb
[0026]进一步优选的，过岩心样品中的解析气，做气体的稀有气体检测分析，检测氦气含量，判别氦气含量是否满足工业标准(氦气含量>0.1％)，若满足进行下一步。
[0027]进一步优选的，基底花岗岩一般具有较高含量的U、Th放射性，检测钻孔基底花岗岩岩心及区域内地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基底花岗岩对富氦天然气藏供氦的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选取指定区域的岩心样品，通过岩心样品中的解析气，做气体的稀有气体检测分析，检测氦气含量，判别氦气含量是否满足标准，若满足进行下一步；步骤2：检测钻孔基底花岗岩岩心及区域内地面花岗岩样品中的U、Th含量和破碎岩石后释放出的氦气含量的关系，得到同一年代的花岗岩U、Th含量高的能生成更高含量的氦气；步骤3：通过同位素3He/4He值的范围判定氦气是否是基底花岗岩同一种源岩供氦，大气源的3He/4He值为1.4
×
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‑6、壳源的3He/4He值为n
×
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‑8～n
×
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‑9；幔源的3He/4He值大于1.1
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‑5，分别对含量达到标准区域基底花岗岩岩心解析氦气、区域内温泉样品中水溶氦气、地表露头花岗岩样中保存氦气同位素3He/4He进行检测对比，如果三类样品氦同位素值都在n
×
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‑8～n
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‑9范围内且同位素值相近，则区域氦气是同源，都是基底花岗岩释放的壳源氦；步骤4：进一步判断分析花岗岩中的哪些矿物成分帮助释放氦气；步骤5：通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建洲，谢菁，安生婷，李青，徐永锋，巩志远，王琪玮，晁海德，李吉庆，刘立波，蔡廷俊，祁燕，
申请(专利权)人：青海省第四地质勘查院，
类型：发明
国别省市：