川西—川西北地区上三叠统碎屑储集岩成岩作用

川西—川西北地区上三叠统包括须家河组和香溪群;主要沉积相类型有河流三角洲、海湾、湖泊和冲积扇.上三叠统储集岩主要由长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、岩屑砂岩、长石石英砂岩、岩屑石英砂岩及少量长石砂岩组成.岩石碎屑颗粒含量81%~95%,碎屑中有较多长石和岩屑,具低的成分成熟度和高的结构成熟度.原始孔隙度的45.0%~77.5%是由于压实作用而丧失的.胶结作用对储层的破坏性仅次于压实作用,包括自生石英、长石、粘土矿物和碳酸盐矿物的沉淀.石英加大的深度可能大于1 800~4 080 m.受有机质影响,碳酸盐胶结物具较低的δ¹³C值(PDB),为-4.85‰~2.91‰;由于淡水淋滤和深埋藏,有较低的δ¹⁸O值(PDB),为-16.97‰~-7.86‰.溶蚀作用是对储集岩最重要的建设性作用,以长石溶蚀最为常见.粘土矿物以伊利石为主,无蒙皂石.镜质体反射率为0.81%~2.48%,推测古地温大部分在85~160℃.储集岩成岩作用已进入到晚成岩作用阶段的中期.裂缝在很大程度上改善了储集性能.由于压实作用和胶结作用影响大,溶蚀作用影响小,储集岩以低孔、低渗为特征.     

川西坳陷中段上三叠统须家河组水岩相互作用机制

水岩相互作用是成岩矿物演化和地层水离子变化之间的桥梁,两者通过水岩反应达到水岩体系的平衡,呈现出此消彼长的关系,并留下了水岩相互作用的证据。本文通过川西坳陷中段须家河组储层成岩矿物的微观特征以及地层水离子地球化学特征等的综合分析,对其水岩相互作用机制及概念模式进行了探讨,认为研究区须家河组二段（简称须二段）和须家河组四段（简称须四段）不同的水岩体系、围岩基质及地层水背景是造成两者水岩作用机制存在差异的根本原因。由于较大的K⁺/H⁺活度比,须二段长石得到有效保存;须四段长石缺失的最重要原因是其本身的物源较为贫长石,同时,低K⁺/H⁺活度比导致长石溶蚀进一步降低了其中的长石含量。长石的溶解、自生矿物的沉淀和黏土矿物的转化主要受长石溶蚀-离子（K⁺）迁移性-伊利石化三元体系中最慢反应进程控制。碳酸盐胶结物的碳氧同位素分析表明须四段的水岩体系更为开放,酸性流体数量大于须二段,须二段缺少有机CO₂记录,推测与酸性流体数量较少、烃源岩为海相灰质泥页岩及构造抬升剥蚀有关,CO₂运移分馏的影响较小。在此基础上,分别建立了铝硅酸盐和碳酸盐水岩作用概念模式,认为泥页岩并不是水岩体系中的封闭性因素,相反是水岩体系的第一开放对象,泥页岩（煤层）同时是物质提供者和接受者,是整个水岩体系不可或缺的部分。     

川西前陆盆地上三叠统须家河组致密砂岩储层评价

川西前陆盆地须家河组发育的辫状河三角洲前缘砂体是研究区主要的储集砂体,其砂岩主要为富杂基、富岩屑的石英砂岩及岩屑砂岩,砂岩结构成熟度中等到较低。野外观察以及(铸体)薄片等分析研究表明,该区须家河组储层属特低孔特低渗致密性储层,以次生溶孔为主,以Ⅱ、Ⅲ类储层为主,Ⅰ类储层较少。     

建南地区上三叠统须家河组致密砂岩油气藏地质特征

通过对建南地区上三叠统须家河组基本石油地质条件的分析,认为须家河组烃源岩有机质丰度高、类型好、热演化程度适中、横向展布稳定、储层致密,且区内油气显示丰富,多口井测试达到工业气流,测试获得高产和稳产,该区具有致密砂岩油气藏形成的地质条件。结合区内气藏分析,进一步明确了建南地区须家河组气藏为具有低孔、特低渗、气水分异不明显等特征的先成型致密砂岩油气藏,弄清了油气富集成藏主控因素,指明了该区下步勘探的主要方向。     

包界地区上三叠统须家河组储层特征

以包界地区上三叠统须家河组储层为研究对象,在实测剖面和详细观察岩心的基础上,从沉积岩石学特征、储集空间类型、孔隙结构特征及储集物性特征等方面对储层进行了研究.须家河组储集岩主要为中-细粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,主要形成于河流三角洲-湖泊沉积体系中,储集空间主要为原生粒间孔、次生粒间溶孔、次生粒内孔及填隙物晶间孔,孔隙度主要分布在5%～7%,渗透率主要分布在(0.1～0.5)×10μm2,储层类型为低孔-特低孔,低渗-特低渗裂缝-孔隙型.包界地区须家河组以Ⅲ类、Ⅱ类储层为主.     

四川盆地上三叠统须家河组致密砂岩溶蚀实验及地质意义

四川盆地上三叠统须家河组为致密砂岩储层,溶蚀孔隙发育,但其形成机理仍不十分明确。选取须家河组长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩和长石石英砂岩等3块样品,通过配制与地层有机酸组分相近的反应液,设计5种温压条件进行溶蚀模拟实验,得到以下4点认识：（1）随温压条件升高,反应溶液中K、Na离子浓度不断增加,Ca、Mg离子浓度基本保持不变,Al离子浓度明显降低;（2）反应产生少量石英和大量高岭石等新矿物,长石颗粒和碳酸盐胶结物溶蚀产生大量溶蚀孔隙,增加孔隙度,改善了孔隙结构;（3）相同温压条件下,长石岩屑砂岩比长石石英砂岩溶蚀率高,高温压条件下（180 ℃,53 MPa）,砂岩样品的溶蚀率大幅增加;（4）溶蚀实验结果为重建须家河组储层埋藏、成岩、孔隙演化序列,预测有利储层的分布提供了依据,长石等在高温压条件下快速溶蚀是深层碎屑岩有效储层的成因机理之一。     

川西坳陷上三叠统须家河组砂体分布预测

以高分辨率层序地层学理论和技术方法为指导,通过基准面旋回结构、叠加样式的沉积动力学分析,结合地表露头、钻井岩心、测井、地震资料的综合研究,将上三叠统须家河组划分为4个长期层序、14个中期层序。以地震反射为约束,建立了四川盆地及川西坳陷长、中期基准面旋回层序地层格架。采用层序-岩相古地理编图方法,以长、中期基准面旋回上升、下降相域为单元编制四川盆地、川西坳陷岩相古地理图。在三维地震区内,以短期旋回为单元,建立高分辨率层序地层格架。以长期和中期层序界面、湖泛面为单元建立地震低频模型,以此为约束条件进行地震岩性反演和编制短期旋回小层砂体厚度图和沉积微相图。在此基础上详细讨论了典型小层砂体的纵横向分布与基准面旋回升、降变化和湖进、湖退的关系,预测有利砂岩储层纵、横向分布规律。     

川西南地区上三叠统须家河组砂岩储层综合评价

通过大量岩心、薄片观察和钻测井、储集物性资料分析,发现川西南地区须家河组储集体为辫状河三角洲前缘砂体,其分布广泛,物性较差,属于低孔低渗储层;储层岩性主要为长石质、岩屑质石英砂岩,储集空间为残留原生粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔和裂缝,水下分流河道与河口坝是有利储集体;储层在须二段和须四段发育（须二段储层物性好于须四段）,以Ⅱ、Ⅲ类储层为主,Ⅰ类储层分布较少,优质储层受控于构造、沉积相带和岩石粒度。     

川西盆地上三叠统须家河组隐蔽油气输导研究

在岩性地层和层序地层的对比和划分基础之上,对川西盆地上三叠统须家河组地层进行了隐蔽输导研究,认为工区内隐蔽油气输导途径主要有3种,分别为不整合面、连续的砂体地层和＂亚前陆断裂带＂。进一步分析了3类隐蔽输导的具体特征以及＂亚前陆断裂带＂的形成、发育过程及其对油气输导的意义。最后通过油气隐蔽输导以及地层、构造等研究,找到了两处油气聚集区域,从油气隐蔽输导方面给出了这两处油气聚集区油气运移的主要途径。     

川西坳陷上三叠统须家河组天然气分布及成藏特征

川西坳陷自晚三叠世以来,经历了印支、燕山、喜马拉雅多期构造运动,导致了上三叠统须家河组岩石物性、构造特征、流体性质和地压场的多期次变化,油气运移聚集经多次反复而成藏。川西坳陷上三叠统须家河组天然气富集带环绕彭灌生烃凹陷,在其东、西、北坡呈马蹄形分布,显裂缝系统构成天然气自然渗流的重要通道,天然气藏主要聚集在以早期构造为基础的各种复合圈闭中。综合源岩生排烃期-储层致密化期-流体充注储层时期-圈闭形成期的分析,川西坳陷上三叠统的原生气藏成藏期为印支中晚期-燕山中晚期。晚白垩世以后,储层整体致密化,烃源岩生排烃高峰期结束,油气被致密化作用所"封存"。喜马拉雅运动使区内产生强烈形变,主要表现为裂缝对早期致密化"封存"油气的活化作用。因此,川西坳陷上三叠统须家河组天然气的成藏特征:早期"古构造"是天然气藏聚集的基础;中期"致密化封存"是天然气保存的条件;晚期"裂缝活化"是天然气富集的关键。     

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。     

四川盆地上三叠统沉积储层研究进展与热点分析

四川盆地上三叠统天然气资源丰富,常规气藏和非常规气藏共存,等时地层格架下的沉积储层控制了天然气资源时空分布和富集.随着天然气勘探不断深入,沉积储层研究不仅体现了重要的科学意义和战略价值,而且取得了显著进展.在建立四川盆地上三叠统层序地层格架基础上,确定了前陆盆地对称型和不完全对称型结构层序地层样式及演化模式.四川盆地马...     

致密砂岩气藏油气轻烃特征及其地质意义——以四川盆地西北部须家河组气藏为例

四川盆地西北部上三叠统须家河组天然气、凝析油样品的C₇及C₅-C₇轻烃分布显示出油气主要来源于富含腐殖型干酪根的煤系泥岩与煤岩,该区油气样品的K₁值平均为1.04,整体相关性较好;K₂值差异较大,相关系数也较低,母体-子体比值梓潼凹陷须家河组呈现出较强的离散型。利用庚烷值、异庚烷值及MANGO稳态催化动力学等方法计算表明,天然气处于成熟-高成熟演化阶段,明显低于该区烃源岩实测成熟度及天然气δ¹³C₁值计算的成熟度。梓潼凹陷须家河组凝析油及天然气轻烃星状指纹图分析显示,同一构造不同层位、同一层位不同构造油气可对比性较差,表明该区油气藏内部砂体之间的连通性较差,油气成藏以近源短距离运聚为主。由于该区储层早期已达致密演化阶段,从而导致在封闭-半封闭的地质环境中,天然气受不同热演化阶段天然气的累积效应影响,而凝析油受到同源不同期的天然气多次气侵而产生“蒸发分馏”效应影响,导致部分轻烃参数在应用过程中出现偏差。     

四川盆地剑阁地区须家河组致密砾岩储层裂缝特征及对天然气产能的影响

天然裂缝是致密砾岩储层重要的储集空间和主要的渗流通道,影响致密天然气的成藏、富集及单井产能。利用地表相似露头、岩心、薄片、测井和生产资料,在研究四川盆地剑阁地区须家河组致密砾岩储层天然裂缝类型和发育特征的基础上,分析并阐明了天然裂缝对天然气产能的影响。四川盆地剑阁地区须家河组致密砾岩储层发育穿砾缝、砾内缝和砾缘缝,从地质成因上,穿砾缝为构造裂缝,砾内缝包括构造、构造-成岩和母岩裂缝,砾缘缝为构造-成岩裂缝。其中穿砾缝的面密度、孔隙度和渗透率最大,其次为砾内缝,砾缘缝相对较小,穿砾缝对致密砾岩储层贡献更大,更有利于天然气富集高产。裂缝发育程度与产气量呈正相关,裂缝密度越大,产气量越高。在近东西(EW)向至NWW-SEE向现今地应力作用下,不同方向裂缝对天然气产能的贡献存在差异,其中近EW向裂缝地下开度相对较大,连通性好,对天然气产能贡献最大;其次为近NS和NW-SE向裂缝, NE-SW向裂缝对天然气产能的贡献较小。     

四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组四段储层致密化过程及其与油气成藏的耦合关系

川西坳陷上三叠统须家河组油气资源丰富,是四川盆地主要的致密砂岩气产气层段之一。以川西坳陷须家河组四段(须四段)致密砂岩为研究对象,基于岩石学特征、物性分析和成岩作用的研究,分析须四段砂岩的致密化过程及致密因素,并结合油气成藏史,探究须四段储层的致密-成藏耦合关系。结果表明,造成须四段孔隙损失的主因是压实作用,但导致储层致密的关键因素是成岩系统处于半封闭-封闭状态下沉淀的晚期碳酸盐胶结物,使得须四段相对有利储层在中成岩A期的中、晚阶段砂岩孔隙度降至10 % 以下,对应地质历史时期为早白垩世。包裹体及激光拉曼成分分析表明,须四段具有两个成藏时期,其中处于晚侏罗世—早白垩世的晚期成藏为主成藏期。以储层孔隙度低于10 % 为标准,川西坳陷不同类型储层进入致密演化阶段时,须四段的主成藏期(晚侏罗世—早白垩世)尚未结束,表明须四段储层是“先致密后成藏”型储层。     

四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组烃源岩分子地球化学特征

上三叠统须家河组是川西坳陷最重要的陆相烃源层系,目前对其烃源岩分子地球化学特征的研究和认识较为薄弱。通过对川西坳陷须家河组不同层段烃源岩饱和烃和芳烃化合物组成的分析,揭示了分子地球化学特征对烃源岩沉积环境和热演化特征的指示意义。须家河组二段至四段泥质烃源岩三环萜烷分布和二苯并噻吩/菲比值主体表现出湖相烃源岩的特征,相对较高的伽马蜡烷/C₃₀藿烷比值(0.16~0.23)和9-/1-甲基菲比值(1.16~1.41)表明水体盐度相对较高。甲基菲指数(MPI₁)、甲基菲分布分数(F₁)、甲基二苯并噻吩分布指数(MDBI)等参数是有效的成熟度标尺,其在R_o=1.35%前后分别与成熟度表现出线性正相关和负相关。高—过成熟阶段须家河组烃源岩的C₂₇—C₂₉规则甾烷分布模式、“三芴”系列相对组成和甲基二苯并噻吩/甲基二苯并呋喃比值受成熟度影响较大而失真。     

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。     

碳酸盐岩烃源岩气藏的发现及其油气地质意义——以四川盆地涪陵地区中二叠统茅口组一段气藏为例

四川盆地中二叠统茅口组一段(以下简称茅一段)以往一直都被视为一套碳酸盐岩烃源岩,未有针对性地对其开展储层评价与测试工作。近年来,借鉴非常规天然气的勘探思路,借助于兼探井对川东南涪陵地区茅一段进行测试并获得了工业气流。为了进一步弄清该区茅一段的天然气勘探潜力,基于野外剖面实测、钻井系统取心以及实验室分析化验等资料,对其沉积特征、天然气成藏条件及主控因素等进行了研究。研究结果表明:①涪陵地区茅一段气藏源储一体,天然气主要富集在黑灰色灰泥灰岩和瘤状灰泥灰岩中;②储集空间主要为粒缘孔(缝)、成岩收缩孔(缝)、有机质孔和裂缝;③孔隙以纳米级孔为主,主体孔径为5～50 nm,介于页岩储层与常规储层之间,并且非均质性强;④气藏具有源储共生、岩性控藏、大面积层状分布的特点,表现为两段式油气差异富集——"早期层内近源富集"与"晚期层间泄压调整";⑤外缓坡相带中伴随阵发性上升流沉积的黑灰色富有机质细粒灰泥灰岩的发育是天然气成藏的基础,黏土矿物转化控制了相对优质储层的发育,良好的保存条件是天然气成藏的关键,裂缝发育有利于天然气的富集高产。结论认为,该区茅一段是一种特殊类型的气藏——碳酸盐岩烃源岩气藏,并且具有较大的天然气勘探潜力,已有多口井获气;该类气藏的发现,不仅拓展了四川盆地天然气勘探的领域,而且还可以为中国南方其他地区的天然气勘探提供借鉴。