煤田地质与勘探

作者：辛志源, 陈践发, 王杰, 马勇,

关键词：氦气, 页岩气, 川东南地区, 构造样式, 保存条件, 差异富集,

目的页岩气藏中氦气含量较低，但储量规模巨大，是氦气增长的重要接替领域。川东南地区发育多种构造样式，不同构造样式保存条件存在差异，页岩气中氦气的分布特征及富集规律不明，明确页岩气中氦气差异富集机理对于有效利用页岩气中氦气资源具有重要意义。方法以川东南地区不同构造样式典型页岩气藏为研究对象，讨论不同构造样式页岩气中氦气差异富集机理，指明页岩气中氦气勘探潜在有利区。结果和结论(1)构造保存条件差、地层压力为常压的残留向斜、断褶变形带和断背斜浅埋区氦气含量(体积分数)相对较高，平均值分别为524×10−6、606×10−6和534×10−6，达到工业制氦标准。构造保存条件较好，地层压力为超压的宽缓背斜、向斜和断背斜深埋区，氦气含量(体积分数)相对较低，平均值分别为335×10−6、381×10−6和250×10−6。(2)川东南地区不同构造样式五峰—龙马溪组页岩气中氦气主要为壳源成因，生氦潜力较高，但不同构造样式页岩生氦潜力无明显差异。通过铀、钍衰变理论生氦量计算和氦、氩同位素分析表明，川东南地区页岩气中氦气以内源氦贡献为主，为自生自储型氦气藏。(3)不同构造样式保存条件及页岩气—氦气体系逸散行为差异引起的页岩气稀释强度差异是川东南地区不同构造样式氦气富集的关键因素。微纳米孔隙中氦气的扩散富集效应与甲烷分子对运移通道的物理封堵机制协同作用，是页岩气中氦气富集的另一重要因素。(4)通过对川东南地区不同构造样式页岩气中氦气富集机理的研究，预测在页岩气品位较低的盆外次生低压区，如綦江、武隆、白马和彭水等区块是页岩气中氦气富集的潜在有利区，有望为后续页岩气中氦气的勘探开发工作开辟全新方向。

来源：2025年第6期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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