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川西坳陷中段须四段致密砂岩气藏是常规致密砂岩气还是非常规深盆气一直以来都是一个争论点,气藏的类型直接决定了研究区天然气的勘探策略与资源探明程度。而要确定须四段致密砂岩气藏是否为深盆气最关键的是确定储层致密化时间,所以本论文选择了对须四段储层致密化历史进行研究。论文应用普通薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、激光碳氧同位素分析、包裹体均一温度等多种手段,结合数值模拟方法,对研究区须四段储层致密化过程进行了分析。主要取得了以下结论:(1)川西坳陷中段须家河组四段储层岩类型以富岩屑的岩屑砂岩、岩屑石英砂岩和长石岩屑砂岩为主,其中岩屑砂岩为研究区最为重要的岩石类型。高岩屑含量是研究区须四段砂岩骨架颗粒构成的最显著特征,岩屑构成中又以偏塑性的沉积岩岩屑占据绝对优势,其次为少量的变质岩岩屑和极少量的岩浆岩岩屑。(2)根据研究区须四段岩石骨架颗粒构成的塑性特征,将须四段岩石类型分为了石英砂岩、钙屑砂岩、塑性岩屑含量较多的砂岩(含较多塑性颗粒的砂岩),对它们进行原生孔隙演化史数值模拟。石英砂岩和钙屑砂岩骨架颗粒都表现出较强的刚性,对它们按刚性颗粒砂岩孔隙演化特征进行模拟,模拟结果表明压实作用使须四段刚性颗粒压实损失的孔隙度占初始孔隙度的47.2%左右。对研究区塑性岩屑含量较多的砂岩按照中等塑性颗粒砂岩孔隙演化特征进行模拟,模拟结果显示压实作用使得该类岩石损失的孔隙度高达初始孔隙度的70%左右,显然压实作用是该类砂岩孔隙损失、储层致密化的第一重要因素,压实作用对该类砂岩的致密化作用明显大于刚性颗粒砂岩。(3)须四段自生矿物主要为碳酸盐胶结物和硅质胶结物。通过激光碳氧同位素和包裹体均一温度对自生矿物沉淀史进行分析,塑性岩屑含量较多的砂岩中碳酸盐胶结物以上沙溪庙沉积期主要沉淀期,晚侏罗世蓬莱镇组沉积末期为其次要沉淀期;钙屑砂岩中碳酸盐胶结物沉淀时间相对较早,主要沉淀期为须五段沉积末期。塑性岩屑含量较多的砂岩中硅质胶结物自须家河组沉积末期已开始有少量沉淀,该过程一直持续到晚侏罗世蓬莱镇组沉积末期,而硅质胶结物沉淀主要发生在上沙溪庙组-遂宁组沉积期。(4)次生孔隙是须四段最为重要的孔隙类型,次生孔隙对须四段储层的控制作用大于原生孔隙。钙屑砂岩中次生孔隙形成的时间较早,可能在须五段沉积时期已发育溶蚀作用形成次生孔隙。富塑性岩屑的砂岩次生孔隙形成时间在上沙溪庙组之前,溶蚀作用一直持续到遂宁组沉积时期。(5)须四段超压形成时间相对较晚,其对原生孔隙的保存作用相当有限,对须四段致密化历史影响不大。综合原生孔隙演化史、自生矿物沉淀史、次生孔隙发育史对须四段储层致密化历史进行分析,含较多塑性颗粒的砂岩储层致密化时间最早,在晚侏罗世蓬莱镇组沉积中期储层达到致密,储层现今孔隙度相对最低;其次为刚性颗粒砂岩,储层在晚侏罗世蓬莱镇组末期达到致密,储层现今孔隙度相对增加;钙屑砂岩致密化时间相对最晚,致密化主要发生在早白垩世早期,储层现今孔隙度相对最高。压实作用是须四段储层致密化的主要原因,自生矿物的沉淀也对储层致密化有着重要的影响。(6)储层致密化时间与生排烃关系表明,研究区致密砂岩气藏以“先成型”深盆气为主,在致密化时间相对较晚的钙屑砂岩中可能有一定常规致密砂岩气藏发育。