Применение метода гелиевой съёмки при поисках месторождений высокогелиеносных газов

Гелий добывается из природных газов и является стратегическим сырьем. Широко используется для космической и военной промышленности, в атомных реакторах, медицинском оборудовании, при сварке и резке металлов. Область потребления гелия постоянно расширяется, что увеличивает спрос, а запасы высококачественного гелиевого сырья хоть и велики, но ограничены. 

Основания применения метода

АО “Актуальная геология” предлагает метод наземной гелиевой съёмки с целью поиска газов с высокой гелиеносностью (0,1% об. и более).

Основанием для применения метода служит способность гелия накапливаться в залежах природного газа совместно с другими газами – углеводородами, азотом, углекислым газом (самостоятельных газовых скоплений гелий не образует), формируя три группы - преимущественно метановые, преимущественно азотные и преимущественно углекислые высокогелиеносные газы.

Важную роль для образования залежей с высоким содержанием гелия играет 

наличие в осадочном чехле качественных пород-покрышек, препятствующих или замедляющих вертикальную миграцию газа.

Глинистые покрышки не являются барьером, приводящим к значительному накоплению гелия в залежах - сеноманские газовые залежи Западной Сибири, где содержание гелия составляет сотые и тысячные доли процента. 

Наиболее высокие концентрации гелия n*0.1- n*1% связаны с залежами свободных газов, перекрытых эвапоритовыми (переслаивание солей с ангидритами) покрышками (Западный Внутренний и Мичиганский НГБ, США). 

Однако, высокие миграционные способности газа-гелия позволяют ему мигрировать из залежи даже сквозь эффективные покрышки и формировать на поверхности поля концентраций гелия выше фоновых значений.

Наземная гелиевая съёмка - прямой метод поисков месторождений высокогелиеносных газов.

Стратегия поисковых работ

1. Анализ геологического строения района

 На этом этапе даётся оценка потенциалу гелиеносности района, основанная на геологических характеристиках, таких как, возраст фундамента/осадочного чехла, а также его геотектоническая принадлежность, наличие ловушек в разрезе, количество и качество пород-флюидоупоров, особенности разломной тектоники. Оцениваются вероятностные перспективы открытия месторождения высокогелиеносных газов в данном районе. Определяются наиболее перспективные объекты для постановки работ (структуры, ловушки).

2. Выполнение наземной гелиевой съёмки 

Выполняется площадная гелиевая съёмка на выделенных объектах.

При наличии структуры с доказанной гелиеносностью выполняются параметрические измерения.

3. Интеграция с геолого-геофизическими материалами

Результаты гелиевой съёмки (карта гелиевых аномалий) интегрируются с доступными гелого-геофизическими материалами, главным образом, сейсморазведкой, есть опыт интеграции с другими методами геологоразведки - МТЗ, ДЗЗ. 

4.Результаты

В результате работ даётся оценка перспектив гелиеносности изученных структур, оконтуриваются границы прогнозных залежей высокогелиеносных газов, рекомендуются местоположения первоочередных поисковых скважин.  

Гелиевая съёмка не только высокоэффективна при поиске и разведки всех типов залежей высокогелиеносных газов, но и значительно снижает риск неправильного расположения скважин.