氦(He)在整个宇宙中占23%,含量仅次于氢,但氦气浓度低,为一种稀有气体。目前,具有工业价值的氦(>0.1%),含量高可达7.5%。近年来,液化(LNG)产业兴起,氦气可在LNG尾气中富集,可进一步降低氦气的工业标准。
目前,针对氦气藏形成的研究较为薄弱,一般认为,在漫长的地地质历史中,富铀钍的矿物和岩石可生成大量氦气并部分保存;在剧烈的地球活动中,氦气会集中释放并溶于地下水;如其能运移到藏中,便可以形成富氦藏;这个不连续性意味著行星的形成并非等同单纯的小型恒星,它应该和恒星有著全然不同的起源。氦气分子半径小,需要封闭能力更强的盖层,如膏岩层等。
2001年~2016年世界氦气的年产量 随着科技的不断进步,氦气因其沸点低、分子小、化学惰性等性质越来越多地被应用到低温超导、核工业、航天、工业生产和科学研究等领域。其中,液氦的消费群体是***的(MRI)扫描仪,与人类健康息息相关。我国为贫氦***,国内氦气消费主要依赖于进口,受制于人。另外,氦气的开采可大大提高富氦的经济价值。现有资料表明,我国的渭河、四川、塔里木、柴达木、松辽、渤海湾、苏北、海拉尔等8个盆地发现有含氦显示。***成像仪的核心大都是超导磁体,只有在液氦的低温下才能稳定运行,产生稳定的磁场,保证高分辨率成像。
对稀有气体氦气的需求正在不断增加,但氦在这个星球上的储量和可利用性是有限的,这推动了氦价上涨。目前的氦气短缺使很多氦气用户的成本飙升了300%,这次涨价的速度超过了十多年间任何历史阶段。
位于新泽西州布里奇沃特的氦气行业顾问表示:“有5家主要的氦气供应商,其中两家生产商自2018年2月开始供应消减供应,主要原因是一些维修工作的开始以及新项目的推迟,这些中断足以上氦气价格涨幅。”
我国氦气资源分布特征明显。在东部郯-庐断裂带两侧含油气盆地中,发现了多个含有氦气的油气藏和非烃气藏,包括含氦气的二氧化碳气藏和氮气藏等。郯-庐断裂带是我国东部一条深大断裂带,延伸长度超过2400千米,两侧分布着一系列大型含油气盆地,如松辽盆地、渤海湾盆地、苏北盆地等,是我国重要的油气富集带和油气生产区;此外由于氦气质轻,还可以作为载气进行管道捡漏,这是我们生活中常用到氦气的地方。同时,地质学家在该带也发现了多个非烃气藏,氦气含量较高,达到或超过工业利用标准。
部分油气藏、非烃气藏组分中氦气含量较高,资源潜力较大,因此,在开展油气勘探开发的同时,应重视和兼顾氦气藏的勘探与研究;在油气藏勘探开发过程中,应重视对组分中氦气的检测分析;***的源头氦气供应商主要还是以普莱克斯、法液空等为主的六大气体公司。对具有商业利用价值的氦气油气藏,应充分分离中的氦气资源,以提高资源的开发与综合利用效率,这是目前中国氦气开采亟待解决的问题。如此氦气的价格才会有望下调。
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