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川东北地区须家河组具备良好的勘探潜力，特别是元坝地区已经成为天然气增储上产的重点区块；但由于元坝地区中浅层研究程度相对较低，导致对该区须家河组天然气富集规律及成藏主控因素不甚明朗。基于此，本论文通过大量基础研究工作，从单井分析入手，采用沉积相、测井相、地震相综合研究手段，建立了研究区须家河组的沉积模式；利用大量分析化验资料，采用地质、地球物理相结合的研究手段，对川东北地区上三叠统须家河组致密砂岩气藏形成的静态要素和动态成藏过程开展了一系列的评价研究工作：（1）烃源岩分布、生烃演化过程及综合评价；（2）沉积特征、成岩作用与孔隙演化关系、储层发育分布规律及主控因素研究；（3）运聚、保存条件以及构造演化对其影响作用的研究；（4）储层综合预测及目标评价优选。取得了以下主要研究成果及创新性认识。四川盆地元坝地区须家河组烃源岩具有“多套、多层、全覆盖、单层薄、累计厚度大”，呈“三明治”或“千层饼”状特征；烃源岩总厚120－300米，向西南增厚；烃源岩以Ⅱ1、Ⅱ2型为主，Ro介于1.58%－2.38%之间，有机质演化处于高成熟阶段，以生气为主,具备良好的资源潜力；川东北元坝地区须家河组烃源、储集条件优越，源、储呈“三明治”式结构，运聚、保存条件良好，具有良好的勘探潜力，首次提出元坝西北部须二段有望形成规模超千亿方的大型致密砂岩气田，对工区勘探有重要指导意义。四川盆地元坝地区须家河组储层岩石类型主要为长石岩屑砂岩、岩屑砂岩、岩屑石英砂岩等；储集空间类型以粒间溶孔、粒内溶孔及粒间孔为主，属低孔、低渗致密储层；首次提出沉积微相是控制元坝地区须家河组储层发育的关键因素，优质储层主要发育在元坝西北部辫状河三角洲前缘水下分流河道、河口坝等高能相带，并建立了元坝地区须家河组沉积模式及储层发育模式；须家河组储层经历了深埋压实、压溶、胶结和溶解等复杂的成岩过程，其中压实作用和胶结作用是导致储层致密化的主要因素，溶解作用是形成优质储层的关键因素，利用地质综合研究成果结合地震反演，预测了主要储层平面分布特征。元坝地区西北部须二段砂岩储层埋藏深（4000-5000m）、物性好（孔隙度5%-12%之间，平均7%）、砂体厚度大（40-100m）、平面分布广(＞500Km2)，具备形成大型气田的基础地质条件；从而证实陆相碎屑岩储层在深埋藏、压实作用强烈背景下仍然存在物性相对较好的次生孔隙发育带。首次提出超深层大型相控型孔隙型致密砂岩气藏是川东北元坝地区乃至川西坳陷“中浅层”寻找大、中型气田的主要目标，对四川盆地陆相碎屑岩勘探有重要指导意义。川东北地区须家河组发育构造-岩性气藏、岩性气藏、构造气藏、岩性-构造气藏等多种类型气藏，马路背须二段、须四段及元坝须四段为岩性-构造气藏，元坝须二段气藏为大型岩性气藏，其中岩性气藏、岩性-构造气藏是本区的主要气藏类型，都属于非常规致密砂岩气藏；川东北地区须家河组致密砂岩气成藏主控因素包括：①良好的烃源岩是天然气聚集成藏的物质基础；②优质储层是天然气成藏的关键；③古今构造的叠合对油气藏聚集分布具有明显的控制作用；④后期成岩作用的改造特别是裂缝的发育控制了油气富集高产。根据烃源岩对比、天然气成藏示踪、输导体系及烃源岩与储层配置关系、运移动力等建立了元坝地区上三叠统须家河组致密砂岩气成藏模式。川东北须家河组致密砂岩气藏早期以近源成藏组合为主，以砂体及不整合面为主要输导，形成广覆式天然气聚集区；个别气藏发育断裂，天然气向上逸散，在上覆地层中形成次生气藏。建立了不同成藏组合的天然气充注模式：远源成藏组合运移动力主要为浮力，天然气充注动力早期魏源、储势能差,后期主要为浮力；近源成藏组合天然气运移动力主要为源、储势能差，天然气主要在储层致密化以前充注，储层致密化是气藏异常高压的主要因素，天然气充注方式主要为“连续生烃，持续充注”。明确了四川盆地元坝地区须家河组具备良好的资源背景，同时发育多套、多类型储层，多种类型圈闭共存，油气运移、聚集、保存条件优越，有利于油气的聚集成藏；从油气成藏条件的配置情况来看，川东北地区须家河组具备形成大-中型气田的基本条件。在此基础上恢复了川东北地区上三叠统须家河组致密砂岩气藏的形成过程，并通过典型气藏的解剖，总结了须家河组致密砂岩气藏成藏富集主控因素，初步明确了须家河组致密砂岩气藏的形成机理；进而利用“相控三步法”技术综合预测须家河组主要储层的分布范围，在此基础上优选出西北部大型非常规致密砂岩气藏为有利勘探目标，为川东北地区须家河组致密砂岩及其它陆相层系的勘探指明了方向。