中國含油氣盆地富氦天然氣藏氦氣富集模式

秦勝飛 李濟遠,2 王佳美,2 陶 剛,2 王曉鋒

1. 中國石油勘探開發(fā)研究院 2. 中國礦業(yè)大學（北京） 3. 西北大學地質系

0 引言

自然界中氦是迄今發(fā)現(xiàn)的熔點和沸點最低的元素，加上其特有的“惰性、強穿透性、強導熱性”等特點，廣泛用于航天、軍工、醫(yī)療以及民用高科技等領域且不可替代。工業(yè)生產(chǎn)氦氣主要來自深冷法，液化天然氣閃蒸氣（BOG）等技術從地下天然氣中提氦[1]。國內氦氣嚴重短缺，尋找富氦天然氣藏是解決氦氣短缺的重要手段。中國含油氣盆地類型多樣，每種類型的盆地都發(fā)育富氦天然氣藏，但氦氣僅在少數(shù)氣藏中富集，絕大多數(shù)天然氣為貧氦氣藏。氦氣為什么僅在少數(shù)氣藏中富集？富集模式是什么？這些問題國內外研究得都比較少，也一直困擾著研究人員。

天然氣中的氦氣來源有大氣來源、殼源（亦稱為放射性來源）和幔源[2-3]。大氣中的氦氣含量很低，僅5.24 ppm（1 ppm=10-6）[4]，通過水循環(huán)帶入到氣藏中的大氣氦極少，往往忽略不計，研究天然氣中氦氣來源只考慮殼源和幔源氦。殼源氦來自巖石中的鈾（235U、238U）和釷（232Th）的放射性衰變，生成4He；幔源氦是巖漿活動發(fā)生脫氣作用釋出，以4He為主，伴隨少量3He。地殼中幾乎所有的巖石中都含有U和Th，但含量都很低，且U和Th的半衰期都極其漫長，235U半衰期為7.048億年，238U為44.68億年，232Th為140.1億年[5]，生氦速率極其緩慢，生成的氦氣一部分散失到大氣中，其余部分彌散在巖石圈中，很難聚集形成獨立的氦氣藏。

關于富氦氣藏中氦氣富集方面的研究觀點各異。首先，關于氦源的問題，有認為來自花崗巖和微晶巖中U、Th的衰變[6]，也有認為來自沉積巖[7]，還有認為來自烴源巖[8]，以及基底[9-10]。

關于運移通道和運移方式，一些專家認為，氦氣通過基底斷層和裂隙發(fā)生運移并聚集[11-12]；有些專家認為氦氣通過擴散的方式運移，也可隨地殼流體一起向上運移，在氦通量高的地方且具備有效封蓋條件（尤其是蒸發(fā)鹽）下聚集[3]；有學者認為氦氣是通過地下水運移[13-14]，放射性礦物產(chǎn)生的氦氣首先溶解于水，當有載體氣通過時，載體氣中氦氣分壓低，水中氦氣分壓較高，水中的氦氣便會溶入載體氣并隨載體氣運移至氣藏[15-16]；筆者對威遠氣田研究認為，四川盆地威遠氣田中氦氣是前震旦系花崗巖中溶解了氦氣的地層水沿斷層往上運移發(fā)生脫氣，釋放出的氦氣在氣藏中富集[17]。

到目前為止，國內外針對氦氣富集模式研究開展得較少，中國含油氣盆地類型較多，不同類型盆地形成的富氦氣藏地質背景不同，因而氦氣富集模式也會有差異。本文對全國主要富氦氣藏氦源和富集過程進行全面剖析，建立不同地質背景下氦氣富集模式，為氦氣富集規(guī)律、有利富集區(qū)優(yōu)選及勘探目標的確定提供依據(jù)。

1 富氦氣藏概況

1.1 富氦氣藏劃分標準

關于富氦天然氣的劃分，國內外目前都沒有統(tǒng)一的標準，美國業(yè)內把氦氣含量超過0.3%的天然氣稱富氦天然氣；Bowersox[18]對美國中肯塔基氦氣資源進行研究時認為氦氣含量超過0.4%才有經(jīng)濟價值；Ballentine等[13]認為氦氣含量大于0.1%稱之為富氦氣田；徐永昌等[19]認為氣藏中氦氣含量為0.05%～0.1%則具備商業(yè)價值。筆者通過對全國主要氣田中氦氣含量進行初步統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，氦氣含量超過0.3%的氣田很少，中西部地區(qū)僅和田河氣田氦氣平均含量剛超過0.3%，東部地區(qū)蘇北盆地黃橋氣田以氮氣為主的氣藏、渤海灣盆地的花溝氣田氦氣平均含量超過0.3%，其他氣田氦氣平均含量一般都小于0.3%；氦氣平均含量超過0.1%的氣田雖然有一些但數(shù)量也不是很多（表1）。筆者從我國實際情況出發(fā)，認為富氦氣藏的劃分標準定為氦氣含量大于0.1%比較合適，因此本文以0.1%的標準來劃定和研究富氦氣藏。

表1 中國主要富氦氣田氦氣含量統(tǒng)計表

1.2 成因類型

天然氣中氦氣主要有殼源和幔源兩種來源，常用氦同位素比值(3He/4He)來研判氦氣的成因。大氣中的3He/4He值為1.4×10-6，殼源氦3He/4He值為2×10-8[28],幔源為1.1×10-5[29]。樣品的3He/4He值（R）除以大氣的3He/4He值（Ra）也通常用來表示樣品中氦同位素特征，即R/Ra= (3He/4He)樣品/(3He/4He)大氣。因樣品中大氣氦可以忽略，因此常用二元法計算天然氣中幔源氦所占份額，計算公式為[30]：

也可以用R/Ra比值來反映幔源氦的比例，R/Ra比值越大，幔源氦的份額越大。通過計算，當R/Ra＞3.94時，天然氣中幔源氦的份額大于50%；當R/Ra＞1時，幔源氦份額大于12%；當R/Ra＞0.1時，幔源氦份額大于1.1%。因此，當R/Ra＜0.1時，認為天然氣中的氦基本上都來自殼源。

中國富氦氣田中的氦同位素差異很大，其分布具有很強的規(guī)律性。所有氣田中的氦氣都以4He為主，但東部地區(qū)3He含量相對于中、西部地區(qū)較高，表現(xiàn)在3He/4He（或R/Ra），東部地區(qū)明顯偏高。東部地區(qū)，諸如松遼、渤海灣、三水和蘇北盆地等，3He/4He和R/Ra最高，樣品有明顯的幔源氦的混入，氦氣成因類型為殼—?；旌闲?；中部地區(qū)，例如四川盆地最低，3He/4He比值與殼源氦的端源值接近，可認為沒幔源氦混入，全為殼源氦；西部地區(qū)的塔里木盆地等介于東部和中部地區(qū)之間，部分樣品顯示出有微量的幔源氦混入，總體上氦氣也為殼源成因（表1）?？梢?，中國氦氣成因類型具有明顯的東西分帶特性，與大地構造格局有關。東部含油氣盆地為拉張型盆地，其成因與上地幔的隆升有關，因而混有較多的幔源氦；中部的含油氣盆地為板內多旋回坳陷盆地，是構造最為穩(wěn)定的克拉通盆地；西部是擠壓型含油氣盆地，構造活動略強于中部盆地而遠弱于東部盆地[31]。

構造背景不同造成氦氣來源和富集模式的差異，東部地區(qū)氦氣為殼?；旌?；中部地區(qū)氦氣來自殼源；盡管西部地區(qū)氦氣混有微量的幔源氦，但在氦氣富集過程中的作用很小，本文在研究西部盆地氦氣富集模式的時候以殼源氦為主，幔源氦忽略不計。

2 模式劃分理論依據(jù)

氦氣在正常的天然氣成藏系統(tǒng)中聚集很難形成富氦氣藏，盡管烴源巖中U和Th的含量雖然相對其他巖石較高，因烴源巖生氣強度較大從而稀釋了烴源巖生成的氦氣，儲集層（一般為砂巖或碳酸巖）雖然U和Th含量比烴源巖低，但也會產(chǎn)生微量的氦氣，除了一部分可能散失，剩余部分被來自烴源巖并混有微量氦氣的烴類氣體捕獲，兩種來源的氦氣疊加后只能形成低氦氣藏，這也說明了為何世界上大部分氣藏中氦的豐度普遍較低。富氦氣藏的形成，必須有其他氦源作更多的補充，稱之為主力氦源，富氦氣藏的形成需要經(jīng)過“多源聚氦，主源富氦”的過程[32]，主力氦源可以是有較高U和Th含量的古老基底（如花崗巖、變質巖等），也可以是來自地幔流體中的幔源氦。

2.1 殼源富氦氣藏主力氦源

該類型氣藏中的氦氣少部分來自烴源巖和儲集層，大部分來自深部基底巖石。通過計算，以有效生烴潛量下限2 mg/g 的富有機質頁巖生成的天然氣大約是其在10億年內產(chǎn)生氦氣的3 000倍[15]。中國已探明氣田中最古老的是威遠氣田，其主力烴源巖是距今5億年的寒武系烴源巖[33]，烴源巖生氦的時間不會超過5億年，U和Th的衰變時間相比10億年大大縮短，而烴源巖原始生烴潛量都遠大于2 mg/g，如此推斷生成的天然氣至少是氦氣的萬倍以上，氦氣含量應該是0.01%的量級，即使捕獲儲集層中的氦氣也很難達到0.1%的富氦標準，國內多數(shù)氣田烴源巖地質年代晚于寒武紀，相同成熟度情況下烴源巖生成的氦氣在天然氣中的比例更小，需要主力氦源的加入，才可形成富氦氣藏。這個主力氦源是古老基底巖石，因為這種巖石規(guī)模大，經(jīng)歷的衰變時間長，累計生成的氦氣多，以地層水作為載體保存，在適當?shù)牡刭|條件下可以向上運移，遇到氣藏后釋放氦氣使貧氦氣藏富氦。

2.2 殼?；旌细缓獠氐闹髁ぴ?/h3>

殼幔混合來源的富氦氣藏都分布在中國東部含油氣盆地，這些盆地烴源巖年代總體年輕于中、西部油氣盆地，生氦時間更短，外來的主力氦源顯得尤為重要。根據(jù)東部盆地氦氣含量與幔源氦比例關系（圖1），可以看出幔源氦的比例與氦氣含量并沒有呈明顯的正相關關系，這也說明東部盆地盡管存在深大斷裂，但幔源氦在富氦氣藏中并不占主導地位，但也有少量氣藏中幔源氦的成分大于或接近50%，例如寶月氣田和黃橋氣田等（表1）。根據(jù)天然氣組分、幔源氦比例不同，富氦氣藏的主力氦源可分為3種情況。

2.2.1 以烴類氣為主的富氦氣藏的主力氦源

這類氣藏以烴類氣體為主，氣藏中的氦氣雖有明顯的幔源氦貢獻，但比例不高，遠小于50%，主力氦源應該是來自氣藏下部古老地層或基巖中的殼源氦，這些氦在沒有進入上覆氣藏之前，多保存在基巖地層水中，例如松遼盆地五站和太平莊氣田。但不排除少數(shù)以烴類氣體為主的富氦氣藏，幔源氦的比例大于50%，此時主力氦源為幔源氦，例如三水盆地寶月氣田水深3井等（表1）。

2.2.2 富氦二氧化碳氣藏的主力氦源

這類氣藏以二氧化碳為主，含有一些氮氣和烴類氣體，幔源氦氣的比例一般超過50%，主氦源來自地幔流體，二氧化碳和氦氣的來源與火山活動有關，例如三水盆地的寶月氣田（表1）。

2.2.3 富氦氮氣藏的主力氦源

氣藏以氮氣為主，含少量的烴類氣體和二氧化碳，幔源氦的比例小于50%，例如黃橋氣田（表1）。主氦源視幔源氦的比例可以是幔源氦，也能是基底巖石，如果幔源氦所占比例接近50%，主力氦源為幔源氦；如果遠低于50%，主力氦源則來自深部古老地層。

3 殼源富氦氣藏氦氣富集模式

3.1 古老地層水上移釋氦富集模式

烴源巖沉積后，礦物中含有的U和Th持續(xù)緩慢生氦，烴源巖埋深加大溫度升高進入生烴門限開始生烴、排烴，烴源巖中礦物也陸續(xù)達到破裂溫度釋放氦氣，氦氣隨油氣一起運移到儲集層，溫度如果進一步升高，原油和干酪根可裂解成氣。此時氣藏中捕獲了來自烴源巖和儲集層U和Th衰變產(chǎn)生的氦氣，形成低氦氣藏。深部基底巖石礦物中的U和Th經(jīng)過更長時間的衰變產(chǎn)生的氦隨溫度增加突破各種礦物對氦的封閉溫度釋放出氦，釋放出的氦溶解于水中保存下來?；鶐r一般分布面積較廣，厚度大，地質年代較老，生氦時間較長，累計生成的氦氣較多。氦氣雖然分子量小，極易擴散，但溶解在地層水中的氦氣比較容易保存下來，地層水的年代越久，溶解的氦氣則越多。隨喜山期構造運動，地層發(fā)生了抬升，同時產(chǎn)生溝通深部地層水與上覆氣藏的深大斷裂，在構造運動的驅使下，溶解氦氣的深部地層水沿斷裂往上運移，隨溫度和壓力降低沿途可能會釋放出部分游離態(tài)氦氣，氦氣繼續(xù)向上運移到氣藏中，其余的氦氣隨地層水與氣藏底、邊水混合，與氣藏發(fā)生氣體交換作用，在亨利定律作用下，水中的氦氣幾乎可以全部釋放到氣藏中，氣藏中的其他氣體一部分會進入到水中。

地下水中溶解的氦氣符合亨利定律適用范圍，當溶解有氦氣的地下水遇到氣藏時，因水中的氦氣分壓較高，氣藏中氦氣含量很低導致氦氣分壓很低，氦氣會從分壓高的地方向分壓低的地方運移。為了達到分壓平衡，水中的氦氣幾乎完全脫溶釋放至氣藏，而氣藏中的其他氣體因分壓較高，部分游離氣會溶解到水中，貌似氣藏中的天然氣把氦氣“萃取”出來。隨地層水不斷上涌，氦氣不斷釋放到氣藏，使氣藏富氦（圖2）。

圖2 古老地層水上移釋氦富集模式圖

古老地層水脫氣富氦是中西部氦氣富集重要機理[32]，這種氦氣富集模式的氣田有四川盆地威遠氣田、塔里木盆地和田河氣田、鄂爾多斯盆地杭錦旗氣田等。以威遠氣田為例，該氣田天然氣主要來自水溶氣脫氣[34]，氦氣主要來自基底花崗巖中U和Th的裂變，裂變產(chǎn)生的氦氣溶解于水，由于喜山期構造大幅度抬升，同時產(chǎn)生斷裂系統(tǒng)，溶解于水中的氦氣沿斷裂向上運移發(fā)生脫溶，在圈閉中與天然氣一起聚集成藏，形成富氦天然氣[17]。

3.2 天然氣沿古老儲集層運移富氦模式

當天然氣在沿儲集層橫向運移時，可以捕獲沿途地層水中溶解的氦氣（圖3），類似的富氦模式Brown[15]也曾提到。地層水中溶解的氦氣多少取決于儲集層年齡和U、Th含量，年齡越老、U和Th含量越高，生成的氦氣就越多，因此，這種富集模式一般發(fā)生在古老儲集層中，要求天然氣沿古老儲集層進行運移，儲集層越老，這種富氦效果越明顯，同時也說明為何氦氣往往富集在構造高部位，除了深部地層水會向構造高部位運移釋放出氦氣，游離氣沿儲集層往上傾方向運移，氦氣含量會出現(xiàn)逐漸增加的趨勢。

圖3 天然氣沿古老儲集層運移富氦模式圖

柴達木盆地東坪氣田氦氣富集屬該種模式，氣田位于阿爾金山前東段，是喜山期構造運動作用下發(fā)育的大型盆緣鼻狀古隆起，東坪氣藏屬基巖型氣藏，天然氣主要儲集于古近系下伏基底結晶巖系的巖漿巖或變質巖中，基巖為多期花崗巖和古生界變質巖組成的復合基底，年齡為4億年以上[22]，基巖不具生烴能力，但有較高的U、Th含量[35]，生成氦氣離開封閉礦物后進入基巖裂隙水中，天然氣自東南向西北進入基巖儲集層，捕獲水中的氦氣。根據(jù)發(fā)表的數(shù)據(jù)[22]，隨天然氣運移距離增加，氦氣含量呈增加的趨勢。這是因為天然氣運移過程中不斷獲取古老儲集層中地層水溶解的氦氣，運移距離越長，捕獲的氦氣越多。

3.3 富氦頁巖氣藏氦氣富集模式

頁巖氣藏因烴源巖生氣量很大，對氦氣有強烈的稀釋作用，頁巖氣中很難發(fā)現(xiàn)富氦氣藏，例如四川盆地焦石壩、昭通和威遠志留系龍馬溪組頁巖氣，氦氣平均含量僅0.03%左右[32]。富有機質頁巖在熱演化過程中生成的天然氣一部分運移到上覆圈閉中形成貧氦天然氣藏，另一部分保留在頁巖形成貧氦頁巖氣藏。但如果是古老頁巖氣藏，氣藏下面或附近可能發(fā)育其他古老巖層，比如古老花崗巖之類，就有可能形成富氦的頁巖氣藏（圖4）。古老巖石中U和Th經(jīng)過漫長地質時期累計生成的氦溶解于古老地層水中，地層水通過斷裂運移至頁巖氣藏，在亨利定律作用下與頁巖氣發(fā)生氣體交換，水中的氦氣幾乎可以全部釋放到頁巖氣藏中，可以使頁巖氣富氦。另外，頁巖中含有微裂隙，地層水可以滲透到頁巖中。這樣的例子在寒武系頁巖氣中可以見到。

圖4 富氦頁巖氣藏氦氣富集模式圖

雖然威遠地區(qū)龍馬溪組頁巖氣藏氦氣含量較低，但在寒武系頁巖氣中卻發(fā)現(xiàn)了高氦含量的頁巖氣藏。W201-H3井鉆遇的寒武系頁巖氣，氦氣含量0.13%，達到了富氦氣藏標準。另外，通過對W201-H1井4個不同時間的取樣測試，其頁巖氣中氦氣含量為0.12%～0.13%，平均0.12%[36]。需要指出的是，文獻中該井樣品屬于志留系頁巖氣，但40Ar/36Ar值很高，4次測試平均為7 721，遠高于本區(qū)其他志留系頁巖氣的平均比值1 096，判斷該井可能溝通了深部氣源，可能以寒武系頁巖氣為主。不僅是四川盆地，其他地區(qū)寒武系頁巖氣也可以形成富氦氣藏，例如宜昌地區(qū)針對下寒武統(tǒng)頁巖鉆探的宜頁1井經(jīng)壓裂后獲高產(chǎn)氣流，在壓裂段采集的9個天然氣樣品，氦氣平均含量為0.16%[37]，該井位于黃陵花崗巖附近，主氦源應該是自花崗巖體中的水溶氦。

4 殼?；旌细缓獠睾飧患Ｊ?/h2>

目前發(fā)現(xiàn)的殼?；旌细缓獠囟挤植荚跂|部含油氣盆地，這些盆地是在陸殼內部基底上發(fā)育起來的拉張型中新生代斷陷—坳陷型含油氣盆地。新生代以來，由于太平洋板塊向歐亞板塊的俯沖，使中國陸殼沿北北東方向產(chǎn)生地殼破裂帶，上地幔沿著地殼減薄和地裂帶隆升，局部地慢隆起區(qū)巖石圈減薄,上層地殼處于引張應力作用下,使原來古生界的基底斷塊破裂，形成一系列斷陷盆地,并演化為大型坳陷盆地[31]，包括幔源氦在內的地幔流體不可避免地或多或少參與到油氣成藏過程中，在一些氣藏中形成殼幔混合成因的富氦氣藏。根據(jù)氦氣富集具體特點，東部含油氣盆地氦氣的富集又可分為3種模式。

4.1 以烴類為主的殼?；旌铣梢蚝飧患Ｊ?/h3>

烴源巖在正常演化過程中生成的天然氣，攜帶烴源巖中U和Th經(jīng)放射性衰變形成的氦氣運移到儲集層，沿途可能會捕獲運移路徑上的少量氦氣，最終把儲集層溶解于水中的氦氣捕獲，這個過程只能形成貧氦氣藏。構造活動產(chǎn)生了溝通上地幔的深大斷裂，同時也在地殼中產(chǎn)生一系列斷裂，斷裂把基底中溶解在水中的氦氣和幔源氦氣帶入氣藏，使氣藏富氦（圖5）。這類氣藏中的氦氣幔源成分不高，主力氦源是基底巖石中溶解在水中的氦氣。

松遼盆地雙城—平川地區(qū)五站和太平莊氣田中的氦氣屬于這類富集模式，氣田以烷烴氣為主，來自高—過成熟煤系烴源巖[26]，氦氣含量平均0.14%，幔源氦占比僅為2.2%～6.0%。如果把幔源氦的成分扣除，僅殼源氦也可達富氦氣藏標準，故主力氦源為基巖中的水溶氦。

4.2 以二氧化碳氣為主的殼幔混合成因氦氣富集模式

這類氣藏以二氧化碳為主，含有少量氮氣和烴類氣體，氦氣中幔源氦的比例超過50%，二氧化碳為無機成因，與巖漿活動有關，巖漿活動把深部流體帶入氣藏，同時形成的斷裂把基底和其他巖層中的殼源氦氣釋放出來，一起帶入氣藏，這類氣藏主力氦源來自地幔（圖6）。例如三水盆地，形成于北西—南東向擠壓背景下，沿北西向張性斷裂發(fā)育的斷陷盆地，沉積了巨厚的第三系，火山活動頻繁、強烈，巖漿巖夾雜于沉積巖之中，屬于深源巖漿[38]，盆地中隸屬于寶月氣田的水深22、水深44等氣藏，以二氧化碳為主，氦氣主要來自地幔流體，少部分來自殼源氦；二氧化碳主要為巖漿—幔源成因，也不排除部分二氧化碳來自被巖漿烘烤的碳酸鹽巖、或熱液與碳酸鹽巖接觸產(chǎn)生二氧化碳，也可能來自酸性地層水溶解碳酸鹽巖生成二氧化碳[38]。松遼盆地萬金塔二氧化碳氣田中氦氣接近富氦氣藏，氦氣富集模式與此相似，為殼—幔混合型，以幔源氦氣為主，氣藏的形成與萬金塔構造緊鄰郯廬大斷裂有關，也可能是萬金塔氣田正好處于古火山口上[19]。

圖6 以二氧化碳氣為主的殼幔混合成因氦氣富集模式圖

4.3 以氮氣為主的殼?；旌铣梢蚝飧患Ｊ?/h3>

氣藏以氮氣為主，含少量烴類和二氧化碳氣體，氦氣中幔源氦的比例往往小于50%，多以殼源氦為主，氦氣主要來自深部地殼U和Th的放射性衰變，氮氣來自地殼深部含氮化合物經(jīng)過高溫裂解生成，高溫來自巖漿烘烤或熱液。在巖漿和熱液作用下，一方面地殼中含氮化合物裂解產(chǎn)生氮氣，另一方面，溫度升高會突破氦氣在各種礦物中封閉溫度，有利于氦從礦物中釋放，釋放出的微量氦與含氮化合物產(chǎn)生的氮氣先溶解于孔隙水中，水中溶解的氣體如果達到飽和可以形成游離氣往上運移。巖漿活動在地殼產(chǎn)生斷裂，在幔源流體上涌的同時，驅使深部地殼流體沿斷層往上運移，在適當圈閉中形成以氮氣為主的富氦氣藏。如果區(qū)內有多個氣藏疊加，下部氣藏中二氧化碳含量往往較高，主要是因為下部氣藏更靠近幔源流體，也可以接受水中釋放的二氧化碳（圖7）。

圖7 以氮氣為主的殼?；旌铣梢蚝飧患Ｊ綀D

典型的實例有蘇北盆地黃橋氣田中的溪橋氣藏，該氣藏為富氦的氮氣藏，另外該氣田還有以烴類氣體為主和以二氧化碳為主的氣藏，二氧化碳氣藏位于氮氣藏的下部。溪橋氣藏中幔源氦的比例多介于30%～50%之間，受巖漿活動影響，氦氣來自殼—?；旌蟻碓础ａＴ戳黧w驅使深部地殼流體沿斷層向上運移，氮氣和氦氣優(yōu)先占據(jù)上部儲集空間，形成以氮氣為主的富氦氣藏，氦氣不僅有來自殼源的貢獻，幔源流體中的部分揮發(fā)性氣體也有少部分混入到氮氣藏中；幔源流體中的二氧化碳只能占據(jù)下部儲集空間形成二氧化碳氣藏，因二氧化碳氣藏中僅存有幔源氦，未能形成富氦氣藏。

5 結論

中國含油氣盆地中氦氣的來源復雜，富集模式多樣，無論哪種富集模式，都離不開主氦源對氣藏的貢獻。中、西部盆地氦氣以殼源為主，富氦氣藏中的主氦源——來自古老地層中U和Th經(jīng)過長時間衰變生成、溶解在地層水中的水溶氦，氦氣富集分3種模式。東部盆地氦氣成因比較復雜，富氦氣藏中的氦氣主要來源有2個：一是來自深部地殼的、溶解在水中的殼源氦；二是來自地幔流體。東部氦源的富集模式也可分為3種。氦氣富集模式的建立，可為氦氣富集理論研究提供基礎，對氦氣資源的評價和勘探選區(qū)都有重要的參考作用。