為什么說氦氣是天然氣體中被忽視的“黃金”

氦（He）在整個(gè)宇宙中占23%，含量?jī)H次于氫，但氦氣濃度低，為一種稀有氣體。目前，具有工業(yè)價(jià)值的氦（>0.1%）主要提取自天然氣藏，含量比較高可達(dá)7.5%。近幾年來，液化天然氣(LNG)產(chǎn)業(yè)興起，在LNG尾氣中氦氣可以豐富，可以進(jìn)一步降低氦的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鹽城高純氦

目前，對(duì)氦隱藏形成的研究相對(duì)較弱。一般認(rèn)為，富鈾釷礦物和巖石可以產(chǎn)生大量氦，并在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中部分保存；在劇烈的地球活動(dòng)中，氦會(huì)集中釋放并溶解在地下水中；如果能將其運(yùn)輸?shù)教烊粴怆[藏中，就可以形成富氦天然氣隱藏；氦分子半徑小，需要覆蓋層具有較強(qiáng)的封閉能力，如石膏和巖層。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，從2001年到2016年，世界氦的年產(chǎn)量越來越多地應(yīng)用于低溫超導(dǎo)、核工業(yè)、航空航天、工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域，因?yàn)樗牡头悬c(diǎn)、小分子和化學(xué)惰性。其中，醫(yī)院核磁共振(MRI)掃描儀是液氦比較大的消費(fèi)群體，與人體健康密切相關(guān)。我國(guó)是一個(gè)貧窮的氦國(guó)家，國(guó)內(nèi)氦氣消費(fèi)主要依靠進(jìn)口，受人。此外，氦氣的開采可以大大提高氦氣天然氣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，中國(guó)八個(gè)盆地發(fā)現(xiàn)了氦氣天然氣，包括渭河、四川、塔里木、柴達(dá)木、松遼、渤海灣、蘇北和海拉爾。

液氦的沸點(diǎn)極低（4.25K），使其成為高科技領(lǐng)域的寵兒：一是低溫超導(dǎo)。在磁共振成像(MRI)中，液氦溫度極低，可為超導(dǎo)磁體提供低溫環(huán)境。只有在液氦低溫下，才能穩(wěn)定地運(yùn)行，產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，保證高分辨率成像，才能保證高分辨率成像。二是低溫冷卻。

液氦廣泛用于原子反應(yīng)堆的冷卻介質(zhì)和清洗劑。三是測(cè)溫。由于氦氣的液化溫度很低，接近于零度，故其測(cè)溫范圍很廣，多用于精密測(cè)量。

氦氣具有化學(xué)惰性，常被用做半導(dǎo)體工業(yè)的保護(hù)氣和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的載體氣。氦氣可以隔絕氧氣，避免電焊工件、單質(zhì)硅和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。目前，保護(hù)氣已成為氦氣的第二大應(yīng)用領(lǐng)域。在氣相色譜中，氦作為載體氣可以在不與之反應(yīng)的情況下運(yùn)輸被測(cè)氣體。

氦分子是比較小的，因此它具有比較強(qiáng)的穿透能力和比較小的密度。用于管道泄漏檢測(cè)，可以解決僅依靠聲波檢測(cè)技術(shù)無法解決的問題。對(duì)于深埋管道或熱、輸油、輸氣管道，特別是低壓運(yùn)行管道，具有明顯的檢測(cè)效果。

此外，氦氣在高真空裝置、核反應(yīng)堆、宇宙飛船中用作檢漏劑和掃氣。氦氣密度比空氣小很多，常被充入氣球和飛艇，帶人們?cè)诳罩酗w翔。氦熱氣球和飛艇比氫熱氣球和飛艇更安全，因?yàn)樗幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑。

氦氣難溶于水，可以與氧氣混合制成“人造空氣”?？諝庵械牡?dú)猓諝庵械牡獨(dú)鈺?huì)溶解在血液中。當(dāng)潛水員漂浮時(shí)，壓力會(huì)降低，血液中的氮?dú)鈺?huì)一個(gè)接一個(gè)地逸出，形成氣泡，堵塞血管，使?jié)撍畣T患上極不舒服的減壓。

氦氣在高壓下溶解度低，所以用它來代替氮?dú)饩涂梢越鉀Q這一問題。

根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，目前已檢測(cè)到的全球氦氣資源約為519億立方米。盡管經(jīng)過60多年的大規(guī)模開采，美國(guó)是世界上氦資源比較豐富的國(guó)家，但氦資源仍占世界資源總量的40%以上。美國(guó)、阿爾及利亞、卡塔爾和俄羅斯有88%的氦氣資源，根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2016年的調(diào)查報(bào)告。全球氦資源分布如下:美國(guó)206億立方米米，阿爾及利亞82億立方米，俄羅斯68億立方米，加拿大20億立方米，中國(guó)11億立方米，其他國(guó)家31億立方米。根據(jù)中國(guó)主要含有油氣的盆地的氦氣天然氣數(shù)據(jù)，氦氣分布廣泛，層但研究水平較低。目前已知八個(gè)盆地發(fā)現(xiàn)了氦氣天然氣顯示，包括渭河、四川、塔里木、柴達(dá)木、松遼、渤海灣、蘇北、海拉爾。一般來說，東部郯廬斷裂帶的前景是西部大型疊合盆地和氦氣資源。四川盆地威遠(yuǎn)氣田是我國(guó)實(shí)現(xiàn)氦氣商業(yè)化利用的氣田，也是我國(guó)的氦氣田。雖然中國(guó)的一些油氣儲(chǔ)存和非碳?xì)浠衔飪?chǔ)存的天然氣成分的氦含量高，資源潛力大，但長(zhǎng)期以來沒有引起重視。氦不是一個(gè)分析項(xiàng)目，因此氦的家庭背景并不清楚。因此，在油氣藏勘探開發(fā)過程中，要重視天然氣成分中氦的檢測(cè)和分析，開發(fā)先進(jìn)的氦提取技術(shù)，充分分離天然氣中的氦資源，提高氦資源開發(fā)和綜合利用綜合利用的效率，注重氦氣藏勘探和研究，從理論上指導(dǎo)氦氣藏勘探和開發(fā)。