煤田地质与勘探

作者：李云波, 王成涛, 宋党育, 史小卫, 王荣琪,

关键词：氦气, 煤系气, 伴生气, 构造, 煤, 成藏模式,

背景氦气是我国紧缺的战略性资源，加强其勘查对保障国家资源安全至关重要。我国煤系气资源丰富且伴生氦气成藏潜力显著，但相关研究尚处起步阶段。方法基于天然气藏氦气生成−运移−成藏理论总结和分析，系统揭示煤系氦气富集规律并提出勘探方向。结果和结论获得以下认识：(1) 我国氦气资源呈现“南北分区、东西分带”的分布格局，可以分为东部幔源富氦区、中部壳源富氦区和西部壳−幔混合富氦区，其空间分异受控于盆地构造类型与区域演化背景；(2) 氦气成藏遵循源岩析出−跨层运移−圈闭聚集的动态过程，受氦源封闭性、运移通道有效性(断裂系统与微孔毛细管作用)、流体动力场及储盖配置的复合控制，其中圈闭条件为主导因素，垂向运移以断裂系统为核心，岩性储盖组合提供辅助封存，溶解−析出机制形成局部富集补充；(3) 含煤盆地氦气生成时效显著长于煤系烃类，但成藏高峰期呈现时空耦合特征，煤系兼具自生自储双氦源属性，与天然气藏构成多层立体叠置关系；(4) 煤系氦气具有多源混合、广域伴生、立体富集及低浓度特性，其成藏机制涉及多源供氦贡献度、跨系统扩散动力学、构造控藏效应及低丰度资源评价等关键科学问题，未来勘查应聚焦构造活动带微构造系统、煤系多类型储层、深部储集层及盆地边缘气藏；(5) 煤系氦气应坚持“以量补质”思路，优先在鄂尔多斯盆地、黔西滇东等代表性潜力区开展风险勘探，构建“靶区优选−煤系多储层协同开发”与“勘查−开发−利用”全链条技术体系，集成氦气提纯技术与“氦−煤−气”多资源协同开发模式，实现煤系氦气资源高效动用。研究成果为煤系氦气勘探提供理论参考和技术路径，助力国家氦气资源安全保障目标实现。

来源：2025年第6期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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