四川盆地须家河组须一、三和五段天然气源内成藏潜力与有利区评价

目前四川盆地须家河组天然气藏勘探和发现主要集中于须二、四、六段,气藏总体表现出充满度不高、低部位含水饱和度偏高、储量动用比例偏低、储集层含气范围有限的特点,须一、三、五段则被作为烃源岩。在对须一、三、五段进行成藏条件研究和已知出气点解剖分析的基础上,提出川西北、川西南和川中部分地区须一、三、五段发育规模较大的砂体,各段有利含气面积约5 000～11 000 km2,储集层连续性较好,单层延伸长度达15～20 km,具备源内成藏的有利条件,可形成岩性或构造-岩性圈闭气藏,比须二、四、六段的成藏潜力和丰度更好,经勘探可形成工业规模的天然气储量,今后应该加强上述地区须一、三、五段源内天然气成藏研究与勘探力度,尤其是须三和须五段。图8表4参19     

四川盆地中部须家河组致密砂岩储层流体包裹体研究

流体包裹体岩相学与显微测温分析结果表明,四川盆地中部上三叠统须家河组（T3x）致密砂岩储层存在早、晚2期流体包裹体。早期流体包裹体均一温度较低,主要为80～100℃;晚期流体包裹体均一温度较高,主要为120～140℃,成熟度较早期也较高。推断四川盆地中部致密砂岩储层的油气充注、运移经历了2个主要期次,早期发生于晚侏罗世,晚期发生于晚白垩世—古近纪初期,这与油气藏饱和压力得出的结果相符。     

川东北元坝地区须家河组三段钙屑砂岩孔隙类型及地质意义

钙屑砂岩在成因上属于陆源碎屑岩中的一类砂岩,其成分的特殊性决定了埋藏过程中成岩作用、储集空间以及油气产能上的特殊性。结合岩心、普通岩石薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、X衍射数据、压汞数据和物性数据等资料,对川东北元坝西须家河组三段钙屑砂岩的孔隙类型、孔隙定量演化和孔隙有效性等方面进行了系统性分析。结果表明,钙屑砂岩原生孔隙很少,次生孔隙类型主要包括3类：晶间微孔隙、溶蚀型孔隙与裂缝型孔隙。各类孔隙的成因存在差异,晶间微孔主要与钙屑、钙质胶结物的重结晶作用有关,还有一些钙屑晶间微孔来源于母岩的白云岩化。裂缝的成因有两个,贴粒缝是由于钙屑与胶结物重结晶不同步,构造裂缝是由于须三段沉积时期强烈构造运动形成的;研究区钙屑砂岩溶孔发育有限,不能整体改善储层质量,仅形成局部“甜点”;晶间微孔普遍发育,是钙屑砂岩孔隙的主要贡献者,且大部分微孔都是有效孔隙,加上微裂缝的沟通,是天然气的主要储集空间。高钙屑高钙质胶结物含量的地区（如高能的分流河道）,由于强烈重结晶提供大量晶间微孔,加上裂缝的沟通,成为须三段的优质储层区,可作为勘探开发的重点。     

川南地区三叠系须家河组致密砂岩孔隙类型及物性控制因素

通过普通及铸体薄片、扫描电镜、岩心物性及压汞数据等资料,研究了川南地区须家河组致密砂岩储层的孔隙类型和物性特征,并探讨了孔隙发育类型、孔-渗关系控制因素及砂岩物性空间变化与沉积条件的关系。结果表明,川南地区须家河组以原生粒间孔发育为特征,次为溶蚀孔隙和晶间微孔,渗透率随孔隙度增加呈迅速增加—稳定—再次增加的三段式分布,主要原因是绿泥石、伊利石胶结物的生长抵消了孔隙度增加对渗透率的贡献。平面上,砂岩物性的变化与沉积条件密切相关：短距离搬运或沉积水动力弱的砂岩成分及结构成熟度差,物性差;长距离搬运且沉积于强水动力条件的砂体孔隙发育。纵向上,单一河道砂体的中-中下部物性好于顶、底部,原因是河道沉积时水动力由强变弱,砂体中部成分、结构成熟度好于顶、底部,这也导致了砂体内部成岩作用的非均质性,并最终影响了孔隙的纵向分布。     

粘土矿物在四川盆地须家河组沉积环境研究中的应用

四川盆地须家河组粘土矿物主要为伊利石和绿泥石,其次为高岭石。通过粘土矿物中硼和钾元素含量的测定,采用国际通用的方法计算了须家河组沉积时的古盐度。认为须家河组沉积初期到未期,水介质性质有明显变化,须二段为真盐水-超盐水、须三～须四段为中盐水、须五段为中盐水-少盐水、须六段为少盐水。通过与其他沉积相标志相结合,认为须家河组沉积期是一个沉积水体由海相高盐度向陆相低盐度转化的过程。须一段沉积期为海陆过渡环境,古盐度值较高。须二段沉积期,古盐度仍然很高,但沉积环境已由海相转化为陆相。须三～须六段沉积期,古盐度总体下降,但须三～须四段沉积期古盐度降低较慢,而须五～须六段沉积期古盐度快速下降。     

四川盆地须家河组大型砂岩储集体发育特征与形成机理

四川盆地须家河组蕴含丰富的天然气资源,是西南油田公司天然气勘探和储量增长的主力层系之一。天然气主要储集在大面积展布的须家河组二段、四段和六段共3段大型砂岩储集体中。利用野外露头勘察和井下资料解释,解剖了须家河组单砂体的内部结构和规模,描述了砂体发育特征,剖析了大型砂岩储集体的形成机理。研究发现须家河组砂体单体规模有限、总体数量众多,单砂体之间存在高频切割式、低频切割式、搭接式和孤立式4种叠置方式,纵向上叠置、横向上搭接、空间上叠合连片,形成了“集群式”大规模展布的砂岩储集体。砂岩储集体的这种分布样式决定了须家河组天然气资源总体呈现中低丰度、大范围展布的特征。     

四川盆地西部须家河组砂岩组分及其古地理探讨

以四川盆地西部上三叠统须家河组的砂岩组分为基础,详细分析该期研究区古地理的演化。在现有分层的基础上,按照Gazzi-Dickinson计点法,对研究区上三叠统须家河组的砂岩薄片进行统计、分析,并根据Dickinson等人的研究思路,对各段砂岩作以QmFLt, QpLvLs为端元成分的砂岩三角投影图。结果表明:在QmFLt图上,砂岩投点从须二段开始落于过渡再旋回和岩屑再旋回分区上,须三、须四段投点结果更加明显;在QpLvLs图上,砂岩投点也是从须二段开始落于褶皱—逆掩带分区上的,到须三、须四段投点结果也更加明显。结合研究区的沉积相特征,分析表明:龙门山逆冲带在须二期开始了逆冲推覆,并开始为研究区提供了沉积物质,研究区也从须二期开始演化形成川西前陆盆地;须三期,龙门山逆冲推覆体进一步强烈的运动,并开始成为研究区的主要物源区;须四期,受安县运动的影响,龙门山逆冲推覆体褶皱成山,研究区真正进入了以陆相沉积环境为主的演化期。     

川东北地区须家河组致密砂岩储层流体识别方法研究

川东北地区须家河组储层孔隙度、渗透率较低,为典型的致密砂岩储层,其主要储层流体类型有气层(低阻气层)、气水同层、干层和水层。而在开发生产中如何准确识别致密砂岩储层流体类型却存在一定难度,制约着研究区须家河组的勘探开发。为此,分析了难以准确识别须家河组致密砂岩储层流体类型的原因,并在此基础上应用2种常规流体识别方法对川东北地区须家河组致密砂岩储层的流体进行了识别,分析了其优缺点;同时尝试应用Fisher判别分析法识别储层流体,结果发现:根据Fisher判别分析法建立的判别函数能很好地区分研究区储层流体类型,其判别结果与实际生产情况符合率达到了92.3%,表明Fisher判别分析法在致密砂岩储层流体识别中能取得较好的应用效果。     

四川盆地北部须家河组致密砂岩储层成因机制

综合利用铸体薄片镜下观察、物性分析、扫描电镜及X-衍射等分析手段,对四川盆地北部地区须家河组的储层特征、沉积作用和成岩作用进行了研究。研究结果表明,研究区须家河组储层孔隙类型以粒间溶孔和粒内溶孔为主,平均孔隙度为3.25%,平均渗透率为0.05mD,为低孔-低渗型储层。三角洲前缘水下分流河道沉积微相是储层发育的最有利微相类型;压实作用是导致储层孔隙损失的首要因素;强烈的胶结作用导致孔隙进一步减少;溶蚀作用是对储层发育贡献最大的建设性成岩作用,溶蚀作用的强弱是储层发育的关键因素;裂缝是改善砂体储渗能力的重要因素。     

川西地区须家河组深层致密砂岩静力学特征对比

选取不同层段的砂岩样,利用"MTS岩石物理参数测试系统"对川西地区须家河组储层进行了岩石静力学参数的测定,结果表明:须五段岩石塑性特征明显强于须二段、须四段;须家河组砂岩的破裂次序为张破裂或剪破裂-扩张破裂;岩石抗压强度、弹性模量随埋深增加而增大。     

元坝地区须家河组砂岩成岩作用与孔隙演化

元坝地区上三叠统须家河组砂岩属于典型的低孔低渗型储层。通过显微镜下常规及铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、X-衍射等手段,对研究区砂岩储层的成岩作用、孔隙演化及其对储集物性的影响进行了深入研究。研究区发育的成岩作用类型主要有压实作用、压溶作用、交代作用、胶结作用、溶蚀作用及破裂作用。其中破坏性成岩作用为压实压溶、硅质胶结和碳酸盐岩胶结作用;而绿泥石环边胶结、溶蚀和破裂作用则对储层起到了保护和改善作用。元坝地区须家河组砂岩目前已达中成岩阶段A期,一些地区已经达中成岩B期。储层经历强烈的成岩作用后原生孔隙基本被破坏,孔隙类型主要为次生孔隙并伴生裂缝。     

蜀南观音场地区须家河组砂岩致密化与成藏匹配关系

蜀南观音场地区须家河组储层主要为一套三角洲平原分流河道砂体。对储层成岩作用的描述及致密化原因分析认为：沉积时水动力强弱决定了砂体储集性能的好坏,强烈的机械压实作用是原生孔隙大量损失的主要原因,成岩期石英次生加大是砂岩储层致密的关键因素。砂岩中石英次生加大边包裹体温度分布在82.5~125.1 ℃,推算致密化深度介于1 725~2 864 m,发生在燕山构造活动期间。根据研究区须家河组砂岩储层致密化过程与成藏运聚期次分析,认为：初次成藏期,砂岩储层未致密,天然气可以横向长距离运移;成藏高峰期前,砂岩储层已经致密,天然气不能横向长距离运移,以河道不整合面和高压开启的微裂缝作为运移通道;喜山期定型为现今的构造-岩性复合气藏,气藏受岩性、构造共同控制,非均质性强。     

四川盆地川西坳陷须家河组砂岩致密化研究

从岩石学特征、成岩作用特征、储集空间类型研究入手,并结合盆地模拟分析结果,对四川盆地川西坳陷须家河组砂岩致密化进程进行系统分析。导致须家河组砂岩致密化的主要成岩事件包括机械和化学压实作用、碳酸盐胶结物及自生石英的沉淀。压实作用是造成砂岩孔隙度降低的最主要因素,较高石英、长石、钙屑含量可以提高岩石抗机械压实能力。碳酸盐胶结作用在须四段钙屑砂岩和须二段细粒砂岩中较为普遍,对储层具有明显的破坏作用。相对开放环境以及古构造高位置不利于碳酸盐胶结物的沉淀,对储层发育有利。自生石英主要来自碎屑石英的压溶,具一定厚度、连续性较好的绿泥石衬边可以抑制压溶作用进行以及石英胶结物的形成,对须家河组砂岩储层孔隙保存具有双倍积极作用。     

YB地区须家河组须三段钙屑砂岩气藏成藏主控因素——以X7井为例

钙屑砂岩一般都致密,被认为是非储集岩类。2012年2月,中国石化勘探南方分公司在四川盆地YB地区所钻X7井在上三叠统须家河组须三段获得高产工业气流,薄片鉴定确认储层岩性为钙屑砂岩,由此点亮了钙屑砂岩储层油气勘探的希望。为此,通过对YB地区高产气井--X7井产层段岩石学特征、储集空间特征、储层物性特征、储层电性特征、储层地震响应特征分析,建立了YB地区上三叠统须家河组须三段钙屑砂岩气藏的成藏模式：钙屑砂岩分布+有利的成岩作用（包括早期短期暴露溶蚀作用以及晚期有机酸溶蚀作用）+构造裂缝发育带+合理断层匹配。并结合沉积相、地震属性分析和裂缝分布研究成果,对X7井附近须三段储层进行了综合预测。结果显示：油气富集区主要集中在钙屑砂岩发育带叠加构造裂缝发育带。在此基础上,提交了3口开发建议井井位。     

四川盆地须家河组致密砂岩储集层特征与分级评价

利用岩心常规物性分析和压汞分析数据研究了四川盆地上三叠统须家河组致密储集层的微观特征,并找到了它在世界储集层“连续谱”中的位置。采用统计学方法,根据渗透率和孔喉半径划分致密储集层级别,分析每个级别储集层各项参数的数值分布范围。探索孔喉与孔隙度和渗透率之间的内在联系,得到三者之间的拟合公式。利用该公式,将常规物性数据换算成孔喉值,进而推断储集层所属级别并获得其他重要的储集层参数。     

广安气田须家河组天然气大面积成藏的条件

广安气田是目前川中地区在上三叠统须家河组发现的最大气田,由于其地质条件特殊,对该气田天然气的成藏机理和富集条件一直认识不清。根据大面积成藏的定义,结合广安气田的地质特征,认为广安气田具有大面积成藏的特征。从气田烃源岩和储层的结构、气层分布特征、裂缝与气藏分布的关系以及包裹体的测试分析入手,认为大面积成藏的主要条件为平缓构造背景下,源储的大面积间互;有效储层的分布范围控制了气层的分布,构造起伏与裂缝发育有利于气层的分布与产能的提高;煤系地层的吸附解析机理和平缓构造造成晚期构造抬升是大面积成藏的重要条件。这一认识与前人关于构造抬升对油气成藏不利的观点不同,将增加抬升区油气成藏的资源潜力。     

广安地区须家河组孔隙结构特征研究

广安地区须家河组的储层主要分布在须六段和须四段。岩石孔隙结构特征是影响储层流体（油、气、水）储集能力、油气资源开采和储集岩渗透能力的主要因素，因此明确岩石孔隙结构特征是发挥储层产能和提高油气采收率的关键。通过对研究区取心段常规物性的分析表明，研究区内的须四段和须六段砂岩储层孔喉特征为特低孔特低渗-低孔低渗储层，非均质性极强，局部具有中孔、低渗储层分布；通过压汞实验分析孔隙结构各项参数值的变化情况，研究了该区内储层段的发育情况和储层孔喉的分布和变化；利用一元回归方法计算出孔隙度和渗透率与孔隙结构参数的相关物理方程，并以孔隙度和渗透率为中间参数作出孔隙结构指数与储层产能指数的关系图，研究表明两者有很高的负相关性？     

水溶气脱溶成藏——四川盆地须家河组天然气大面积成藏的重要机理之一

近年来四川盆地上三叠统须家河组发现了大量岩性气藏及构造-岩性复合气藏,且普遍含水。通过开展流体性质与特征研究,发现了水溶气脱溶成藏的天然气组分变化依据与碳同位素特征变化依据：远离气源区的水溶气脱溶气藏甲烷含量高、干燥系数较大、异构烷烃与正构烷烃比值大、甲烷与乙烷碳同位素较重。水溶气脱溶成藏主要存在地层抬升减压降温脱溶成藏与水溶气顺层侧向运移减压脱溶成藏两种模式,川中地区具有水溶气脱溶成藏所需的有利条件,即丰富的水溶气资源、地层强烈抬升、流体减压降温及地层水矿化度局部浓缩等。水溶气的脱溶成藏是大川中地区大面积岩性气藏发育及天然气规模聚集的重要成藏机理之一,也是合川—安岳地区须一段烃源岩发育很差而须二段却能形成大规模天然气聚集的重要原因。图6参36     

四川盆地须家河组致密砂岩气自生伊利石年龄分布与成藏时代

利用自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年技术对四川盆地须家河组致密砂岩气藏的成藏年代进行测定与研究,并对其演化规律进行深入探讨。须家河组砂岩储层自生伊利石普遍发育,主要为片丝状、短丝状、丝状,具有明显的自生成因特征并且纵、横向分布稳定。须家河组砂岩储层自生伊利石年龄数据明显分为2组,具有2期成藏特征。早期成藏为晚侏罗世-早白垩世(97~145 Ma),广泛分布于川西、川中广大地区,是主要成藏期;晚期成藏为晚白垩世(78~83 Ma),仅见于川西南端平落坝、白马庙气田须家河组二段。主要成藏期也即早期成藏,主力储层须家河组二段、须家河组四段、须家河组六段基本一致,并明显具有连续成藏特征:纵向上,自下而上依次变晚,须家河组二段略早(平均133 Ma)、须家河组四段略晚(平均127 Ma),须家河组六段主要分布在广安气田,与须家河组四段相比也基本具有下早上晚的成藏特征(须家河组四段平均139 Ma,须家河组六段平均134 Ma);平面上,川西须家河组二段由北向南依次变晚,中坝、新场、大邑气田的自生伊利石平均年龄分别为136 Ma、134 Ma和133 Ma(川西南端的平落坝、白马庙气田属于晚期成藏),川中须家河组二段、须家河组四段由东向西依次变晚,东部的广安、合川、荷包场气田略早,中西部的磨溪、充西-莲池、金华、八角场气田略晚。自生伊利石年龄分布特征表明,烃源岩埋深,即生、排烃时间,是须家河组砂岩气藏成藏早晚的最主要控制因素,埋深大、生、排烃早,则年龄大、成藏早,反之则年龄小、成藏晚。岩性对成藏具有一定的控制作用,但分布局限。构造抬升作用主要表现在成藏后期的调整阶段,年龄由东向西变小,即成藏由东向西变晚,与现今埋深即东高西低的构造特征不一致现象,是由成藏后期的构造差异抬升作用所致。     

四川盆地川中地区须家河组天然气大面积成藏的主控因素

川中三叠系须家河组地层具有砂泥岩交互、大面积分布的特征,已发现的广安、合川、八角场等大型气田以及充西等含气构造。这套含气组合平面上分布于川中地区各个不同的构造区域,纵向上各储层段交互发育。它们成藏背景相似,但又相互独立,互不连通,表现为大面积成藏的地质特征。通过对须家河组成藏地质特征的深入分析认为,大面积成藏的主控因素包括:①平缓构造背景下,大型开放式浅水湖盆广泛发育煤系与砂岩的交互组合,是大面积成藏的基础;②优质储层的广泛分布,是大面积成藏的重要条件,主要受早印支期古构造、沉积微相以及裂缝的联合控制;③白垩纪末盆地的整体抬升,天然气发生膨胀排烃以及储层的分隔化对气藏的保存作用是大面积成藏的重要机制。