Production d’hélium aux États-Unis

toute la production commerciale d’hélium provient du gaz naturel. Il existe deux types de gisements commerciaux d’hélium: le gaz naturel produit principalement pour la teneur en hydrocarbures, contenant généralement moins de 3 pour cent d’hélium; et le gaz avec peu ou pas d’hydrocarbures, produit uniquement pour l’hélium, qui constitue généralement entre 5 et 10 pour cent du gaz. Bien que le gaz naturel dans lequel l’hélium n’est qu’un sous-produit contienne un pourcentage beaucoup plus faible d’hélium, il a historiquement fourni le plus d’hélium.,

la plupart des géologues pensent que la majorité de l’hélium dans le gaz naturel provient de la désintégration radioactive de l’uranium et du thorium, soit de schistes noirs radioactifs, soit de roches granitoïdes du Sous-sol. Le granit et les roches apparentées ont tendance à contenir plus d’uranium et de thorium que les autres types de roches. Cependant, certains estiment que l’hélium est en grande partie primordiale.

des conditions géologiques inhabituelles sont jugées nécessaires pour les concentrations commerciales d’hélium dans le gaz naturel. Les accumulations d’hélium sont généralement dans les fermetures structurelles recouvrant les hauts du substrat rocheux., Les failles, les fractures et les intrusifs ignés sont considérés par certains géologues comme des voies importantes pour que l’hélium migre vers le haut dans la section sédimentaire. Le Rayon atomique de l’hélium est si petit que le schiste, qui est efficace pour piéger le méthane, permet à l’hélium de migrer vers le haut à travers les pores du schiste. Les caprock non poreux tels que l’halite (sel gemme) ou l’anhydrite sont plus efficaces pour piéger l’hélium. Les dépôts d’hélium se trouvent principalement dans les roches paléozoïques.

Une teneur élevée en hélium du gaz naturel s’accompagne d’une teneur élevée en azote et en dioxyde de carbone., Le pourcentage d’azote est généralement de 10 à 20 fois celui de l’hélium, de sorte que le gaz naturel contenant 5% ou plus d’hélium peut contenir peu ou pas de méthane. Un échantillon représentatif du Pinta Dome dans le comté D’Apache, en Arizona, par exemple, contient 8,3% d’hélium, 89,9% d’azote, 1% de dioxyde de carbone et seulement 0,1% de méthane. Dans de tels cas, le gaz est produit uniquement pour sa teneur en hélium.

Au début du 20e siècle, la production la plus élevée et les plus grandes réserves connues d’hélium étaient dans les gaz produits pour leur teneur en hydrocarbures., Les plus importants d’entre eux étaient les champs Hugoton, Panhandle, Greenwood et Keyes, tous situés dans L’ouest du Kansas, et les panhandles de L’Oklahoma et du Texas. Les champs Hugoton et Panhandle sont particulièrement vastes, couvrant des milliers de kilomètres carrés. La teneur en hélium du gaz varie considérablement dans certains champs. Dans le champ Panhandle, la teneur en hélium est la plus élevée, jusqu’à 1,3 pour cent ou plus, le long du bord sud-ouest de l’updip, et la plus faible, 0,1 pour cent le long du bord nord-est.,

en 2003, les gisements de gaz naturel des Grandes Plaines du Colorado, du Kansas, de l’Oklahoma et du Texas détenaient encore d’importantes réserves, mais Sur 100 FBC des réserves totales d’hélium mesurées aux États-Unis, 61 FBC étaient contenus dans le champ Riley Ridge de L’ouest du Wyoming, un gisement gazier produit pour sa teneur en dioxyde de carbone.

la région des quatre coins du sud-ouest des États-Unis a un certain nombre de champs de gaz contenant 5 à 10 pour cent d’hélium et de grands pourcentages d’azote, avec peu ou pas d’hydrocarbures. Les champs sont associés à des intrusions ignées., Un champ, Dineh-bi-Keyah en Arizona, a produit du pétrole à partir d’un seuil fracturé. Les autres champs n’ont pas de pétrole associé.

l’Hélium riche en gisements de gaz aux États-unis