氦气是重要战略稀缺资源，主要来自天然气，天然气中氦气主要来自U和Th的放射性衰变，任何岩石都含有微量的U和 Th，都能生成微量的氦气，因此，天然气中普遍含氦。理论上，能否形成富氦气藏取决于气藏中氦气的供给量和天然气对氦气的稀释程度。在天然气成藏过程中，烃源岩中U和Th衰变产生的氦气随天然气一起运移到储集层中，尽管烃源岩中U和Th的含量往往高于其他岩石，但由于烃类气体的稀释作用，氦气含量难以达到0.1%。如果要形成富氦气藏，必须在特定的地质条件下，有额外的氦源对气藏供氦，这种氦源是古老地下水中溶解的氦气，因为古老基底岩石体量较大、年代老，U、Th经历的衰变时间长，累计生氦较多，生成的氦气溶解在地下水中保存下来。溶解了氦气的古老地下水遇到气藏后释放出氦气到气藏中，使气藏富氦，并且，地下水中溶解的氮气也会随之释放，伴随氦气一起在气藏中富集，国内外的典型富氦气藏氦气与氮气都有很好的正相关性。氦气的富集可以概括为“多源供氦、主源富氦；氦氮耦合、同溶共聚”。富氦气藏分布于有断裂沟通、地下水丰富的古老基底之上、后期经历大幅度构造抬升、盖层相对薄弱、地下水比较活跃的常压或低压区，其富集受控于古老基底、断裂发育程度、构造抬升幅度以及天然气的充注强度等。
氦气富集与天然气成藏条件和过程有很大差异，与天然气的成因类型（煤型气、油型气、无机气）及气藏类型都无关，其关键问题涉及到有效和主力氦源岩问题、气藏的盖层问题、氦气运移途径和运移载体、构造背景、油气充注强度等诸多问题。不能用简单的测定岩石中U和Th的含量来判断富氦气藏中的主力氦源岩，需涉及到岩石规模和地质年代，以及与气藏沟通的可能性；更不能因氦气分子量小、易扩散，认为氦气富集需要更好的盖层；尽管富氦气藏类型很多，但氦气只与天然气中的氮气相互耦合；也不能简单认为火山活动带来了幔源氦，认为应该在火山岩储集层找氦气等。
因此寻找富氦气资源需避开那些生气强度大、天然气充注强度高的探区，避免天然气对氦气造成过度稀释，在天然气充注强度较高的地区，即便有其他氦源给气藏供氦，由于天然气对氦气的过度稀释，也很难使气藏富氦；还要避开高压-超高压气藏分布区，这些地区不仅天然气储量丰度高、对氦气稀释程度大，这些地区往往气藏封闭条件太好，气藏处于高压或超高压状态，不利于深部流体往上运移，深部流体中的氦气也很难到达上覆气藏，难以使气藏富氦。
因此，寻找富氦天然气藏应该在古老基底发育区或附近寻找与古老基底距离较近、基底断裂发育、受后期构造运动影响抬升幅度较大、天然气资源为中-低丰度、气藏压力系数较低的常压或负压气藏。这就要求这些地区天然气有效供气强度不宜太高，否则对氦气稀释程度过大，也不易形成富氦气藏，气藏封盖能力中等偏弱，便于深部流体往上运移。
 

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