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申请/专利权人：中国石油大学(华东)

摘要：本发明提供一种基于热平衡方程评价深部流体影响下氦气的热源相对贡献的方法，属于氦气成因来源判识、运移机制、成藏过程分析技术领域。通过结合基于公式1计算得到的3He焓以及热平衡方程计算地幔和地壳对盆地地热系统的相对热贡献值，进一步完善了深部热流体活动背景下氦气的热源相对贡献的评价方法。

主权项：1.一种基于热平衡方程评价深部流体影响下氦气的热源相对贡献的方法，其特征在于，包括步骤如下：第一步，进行地质调查，确认研究区存在大断裂背景下产生的深度通道沟通，存在泥底辟发育演化及其热流体上侵活动；第二步，对研究区典型井的储层取样，并进行分离纯化；第三步，测试分析得到的CO2、3He、4He含量；第四步，采用公式1以及测试得到的CO2、3He浓度计算得到不同深度样品的3He焓比，公式1用无量纲的形式表示时，即φ＝fRT，分为两部分，理想气体部分φ°和残差部分φr，因此φ： 式中，δ＝ρρc，τ＝TcT；δ是降低的密度，τ是反向降低温度；ρ是地层储层条件下的密度，T是地层储层条件下的温度；第五步，公式1所需要的参考常数如下： 式中，Tc为临界温度，ρc为临界密度；第六步，理想气体部分φ°的方程是从理想气体状态下的比等压热容方程中获得： 式中，通过非线性最小二乘法拟合值，确定了系数b0、bi和指数βi；令i取1到5的整数，即简化公式；是简化后系数，是简化后指数，即整理得到公式5；第七步，残差部分φr的形式如下： 式6中，di、ti、αi、βi、γi以及∈i属于45个高斯钟形项的参数；ψ是特殊热函数，Δ是任意量差异函数，θ是可调参数函数；第八步，计算相关非解析项的函数Δ、θ、ψ的值： 式7-9中，Ai，Bi，Ci，Di，ai，bi，βi为引入的内部参数，即非解析项的参数，这些参数包含在整个方程的非线性拟合中；第九步，焓值的计算公式：h＝u+pv10即，其中，h是焓值，u是系统内能，p是外界压强，v是系统体积，是φ°对τ求一阶导数，是φr对τ求一阶导数，是φr对δ求一阶导数；第十步，假定地幔和地壳热端元3He焓比值，根据热平衡方程估计地幔和地壳对盆地地热系统的热贡献；3He焓calculated＝XM3He焓mantle+1-XM3He焓crust13式中，XM是样品中的地幔热分数，3He焓calculated是通过公式1计算得到的3He焓比值，3He焓mantle、3He焓crust分别代表地幔和地壳热端元3He焓比值；第十一步，计算的地幔热分数即为地幔对盆地地热系统的相对热贡献，盆地地热系统的剩余贡献来源则来自于地壳；两个来源贡献占比之和为100％，算出地幔热分数即可指代幔源贡献占比，剩余百分数值则指代壳源贡献占比。

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