Гелий — чрезвычайно лёгкий, бесцветный, без запаха и вкуса одноатомный газ. Будучи благородным газом, он имеет чрезвычайно низкую температуру кипения и химически инертен. Он стал ценным товаром в области криогеники и широко используется в ядерных исследованиях и разработках, волоконно-оптической электронике, исследованиях сверхпроводников, космической технике и других областях. Содержание гелия в воздухе крайне мало, всего 5 частей на миллион по объёму в сухом воздухе. Стоимость извлечения гелия из воздуха настолько высока, что основным источником гелия является не воздух, а природный газ. Из-за своих внутренних свойств гелий обычно не может храниться отдельно. В настоящее время большая часть известных запасов гелия находится в виде компонентов природного газа или попутного газа. Когда содержание гелия в природном газе достигает промышленного уровня, этот тип газа известен как богатый гелием природный газ.
Откуда берется гелий? Исследования показали, что гелий в природном газе поступает из двух основных источников: земной коры и мантии. Мантийный гелий — это первичный газ, захваченный в мантии во время формирования Земли, и он может либо мигрировать через глубокие разломы, либо подниматься в земную кору в результате плавления и вулканической активности. Гелий имеет коровое происхождение и образуется в результате распада радиоактивных элементов в горных породах, главным образом в граните. Как коровый, так и мантийный гелий после добычи становятся частью природного газа, мигрируя вместе с газом и накапливаясь в резервуарах после попадания в благоприятные ловушки. Китай обладает некоторыми запасами гелия. Поскольку содержание гелия в природном газе, как правило, низкое, в среднем не более 400 частей на миллион, простое извлечение гелия из природного газа с низким содержанием гелия требует большого количества технологического оборудования, длинных технических маршрутов и очень высоких затрат, что не соответствует современному научно-техническому и экономическому развитию Китая. Таким образом, существует острая необходимость в изучении технологий разведки и разработки месторождений гелия, добываемого из природного газа в Китае, с целью обеспечения ресурсов для здорового социально-экономического развития в период 14-й пятилетки.
Дата публикации: 04.07.2024