摘要：以四川盆地天府氣田沙溪廟組為例，通過天然氣成因來源、輸導體系和運聚過程等分析，建立天然氣成藏模式，揭示天然氣運聚機制和富集高產主控因素。結果表明：天府氣田沙溪廟組天然氣整體以須家河組來源的煤型氣為主，東北部存在下侏羅統(tǒng)來源的油型氣；各規(guī)模氣源斷層輸導依次起到“主導、補充、調節(jié)”作用，建立它源逆斷層輸導強運聚、它源逆斷層輸導中等運聚、混源正逆斷層輸導中等運聚、自源正斷層輸導弱運聚4類成藏模式；斷源配置、斷砂配置、關鍵期古構造、河道儲層差異是控制天然氣運聚和差異富集的主控因素。研究成果有利于深化四川盆地中淺層天然氣成藏與富集規(guī)律認識，對類似地區(qū)中淺層天然氣的勘探開發(fā)具有借鑒意義。

關鍵詞：中淺層天然氣； 天然氣成因來源； 天然氣運移； 成藏模式； 富集主控因素； 四川盆地

中圖分類號：TE 122"" 文獻標志碼：A

引用格式：王小娟，潘珂，曹正林，等.四川盆地天府氣田沙溪廟組中淺層天然氣成藏特征與差異富集規(guī)律［J］.中國石油大學學報（自然科學版），2024，48（6）：25-36.

WANG Xiaojuan， PAN Ke， CAO Zhenglin， et al. Reservoir-forming characteristics and differential enrichment law of middle-shallow natural gas of Shaximiao Formation in Tianfu gas field in Sichuan Basin ［J］. Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science）， 2024，48（6）：25-36.

Reservoir-forming characteristics and differential enrichment

law of middle-shallow natural gas of Shaximiao Formation

in Tianfu gas field in Sichuan Basin

WANG Xiaojuan1， PAN Ke1， CAO Zhenglin1， WEN Long1， LIU Jingdong2， GUAN Xu1， PANG Xiaoting1， YANG Xiran1

（1.Exploration and Development Research Institute， PetroChina Southwest Oil amp; Gasfield Company， Chengdu 610051， China;

2.School of Geosciences in China University of Petroleum（East China）， Qingdao 266580， China）

Abstract： Using the Shaximiao Formation of the Tianfu gas field in Sichuan Basin as an example， this study establishes a natural gas accumulation model by analyzing the origin of natural gas， transport system， and the processes of migration and accumulation. It reveals the mechanisms of natural gas migration and accumulation， along with the key controlling factors for high yields and enrichment. The results show that the natural gas in the Shaximiao Formation is primarily coal-derived gas from the Xujiahe Formation， with oil-type gas from the Lower Jurassic sources present in the northeastern area. The transport of oil and gas by faults is characterized by \"dominance， supplementation， and regulation\". Four gas migration and accumulation modes were identified： strong gas migration and accumulation with external sources via reverse faults，" moderate gas migration and accumulation with external sources via reverse faults，" moderate gas migration and accumulation with mixed sources via normal and reverse faults， weak gas migration and accumulation with self-sourced gas via normal faults. The relationship between fault-source configurations， fault-sand configurations， paleotectonic structures during critical periods， and variations in channel reservoirs are the main factors controlling natural gas migration， accumulation and differential enrichment. These findings deepen the understanding of the accumulation and enrichment of middle-shallow natural gas in Sichuan Basin and provide valuable insights for the exploration and development of middle-shallow natural gas in similar areas.

Keywords： middle-shallow gas; origin of natural gas; natural gas migration; accumulation pattern; main controlling factors of enrichment; Sichuan Basin

四川盆地天然氣資源豐富，常規(guī)和非常規(guī)天然氣的可采資源量分別為 73859×10⁸ m3 和82623×10⁸ m3 ^［1］，對保障中國天然氣供應安全、推動能源綠色低碳轉型具有重要意義^［2］。四川盆地具有油氣成藏組合多、產層多、氣藏類型多的特點，已形成川中深層氣、川南頁巖氣、川東高硫氣、川西超深層氣等典型天然氣區(qū)^［3-6］；四川盆地的中淺層天然氣由于埋藏淺、成本低、效益高等優(yōu)點，正逐漸成為加快天然氣勘探開發(fā)的新領域^{［3，7-9］}。四川盆地中淺層氣藏主要分布于川西坳陷和川中隆起，縱向上以三疊系和侏羅系為主。近年來，四川盆地中侏羅統(tǒng)沙溪廟組天然氣勘探取得重大突破，天府氣田多口鉆井獲測試天然氣日產超30×10⁴ m3 的高產工業(yè)氣流^［9-11］，氣田內的金秋區(qū)塊累積提交探明儲量達 1000×10⁸ m^3［12］，而其目前探明率卻只有1.4%^［3］，展示出較大的勘探潛力。前人研究認為，四川盆地沙溪廟組發(fā)育多期河流—三角洲砂體疊置，三疊系須家河組五段及下侏羅統(tǒng)泥質烴源巖可提供天然氣來源^{［7，13-15］}。盡管前人對四川盆地中部地區(qū)中侏羅統(tǒng)沙溪廟組天然氣的成藏條件開展一定研究，但由于其斷裂、儲層和氣水關系較為復雜，對天然氣富集高產規(guī)律仍認識不清，制約天然氣的勘探開發(fā)進程。筆者以四川盆地天府氣田沙溪廟組為例，在烴源巖生烴史與天然氣成因來源分析基礎上，對氣源斷層與斷砂配置關系開展深入研究，揭示天然氣運聚過程與模式，總結天然氣富集高產主控因素，從而深化四川盆地中淺層天然氣成藏富集規(guī)律認識，加快研究區(qū)和盆地中侏羅統(tǒng)沙溪廟組天然氣勘探開發(fā)步伐，并為類似地區(qū)中淺層天然氣成藏和富集規(guī)律研究提供一定的借鑒作用。

1 地質概況

四川盆地是在前震旦系結晶基底上發(fā)育海陸兩相地層，并經歷多期構造演化的疊合盆地^［16］。該盆地周緣被龍門山、大巴山、米倉山、大相嶺、大婁山等褶皺帶或隆起帶所環(huán)繞，盆地內部被劃分為川北低陡褶皺區(qū)、川中平緩褶皺區(qū)、川西南低陡褶皺區(qū)、川西低陡褶皺區(qū)、川南低陡褶皺區(qū)和川東高陡褶皺區(qū)6個構造單元^［12］（圖1（a），據文獻［17］，有修改）），盆地面積約18×10⁴ "km2。四川盆地區(qū)域沉積蓋層經歷震旦紀—晚三疊世卡尼期伸展體制下的被動大陸邊緣（海相碳酸鹽巖臺地）、晚三疊世諾利期—晚白堊世擠壓體制下的復合前陸盆地（陸相碎屑巖盆地）、晚白堊世以后擠壓體制下的褶皺隆升改造（構造盆地）三大演化階段^［17］。中生代以來，盆地沉積須家河組至侏羅系巨厚的陸相地層，最大厚度可達11 000余米，總體具有西厚東薄、北厚南薄的變化特征。

天府氣田位于四川盆地川中平緩褶皺區(qū)和川北低陡褶皺區(qū)的交匯部位，在三疊紀之前以差異升降構造運動為主，之后受到印支、燕山和喜馬拉雅等運動的影響，但由于區(qū)域應力背景和川中穩(wěn)定基底的制約，構造形變相對較弱，形成一系列在燕山期初見雛形、喜山期最終定型的低緩局部構造。研究區(qū)西側緊鄰規(guī)模較大的龍泉山斷裂帶，區(qū)內發(fā)育北東向展布及少量近東西向展布的逆斷層，東北部還密集分布有小型正斷層（圖1（b））。研究區(qū)中新生代地層自下至上可劃分為上三疊統(tǒng)須家河組，下侏羅統(tǒng)自流井組、涼高山組，中侏羅統(tǒng)沙溪廟組和上侏羅統(tǒng)遂寧組、蓬萊鎮(zhèn)組，其中須家河組、自流井組、涼高山組發(fā)育細粒沉積，具有有效的烴源巖條件；中侏羅統(tǒng)沙溪廟組為一套巨厚陸相碎屑巖紅色地層夾中厚層塊狀砂巖，地層厚度為1000～1500 m。沙溪廟組沙一段和沙二段為研究區(qū)重要的致密氣勘探層系，沙一段以朵葉狀淺水三角洲沉積為主，沙二段以枝狀分流河道型淺水三角洲沉積為主，均發(fā)育北東—南西向條帶狀展布為主的順河道砂體^［18］，而且多期河道砂體（多套砂組）疊置分布。結合實際勘探情況和研究分析需要，可將研究區(qū)劃分為秋林16井區(qū)、金淺8井區(qū)、中淺1井區(qū)、八角場井區(qū)、金淺5H井區(qū)、東部井區(qū)、簡陽井區(qū)等6個區(qū)塊，簡陽井區(qū)已發(fā)現天然氣主要分布于沙一段，而其他井區(qū)主要分布于沙二段的6、7、8、9砂組。

2 烴源巖生烴史與天然氣成因來源

2.1 烴源巖生烴特征

四川盆地中生界發(fā)育上三疊統(tǒng)須家河組和下侏羅統(tǒng)自流井組、涼高山組烴源巖，為中淺層天然氣提供物質基礎。須家河組烴源巖主要分布于須二段、須三段及須五段，其中須五段廣泛分布，天府氣田范圍內的烴源巖厚度自西向東逐漸減薄，總體分布于150～400 m，有機質豐度（Ro）中等—好，Ⅲ型有機質，Ro介于0.9%～1.7%，具有較強的生氣能力。下侏羅統(tǒng)自流井組、涼高山組烴源巖累積厚度約為30～80 m，整體表現為東厚西薄的特征，在天府氣田東北部厚度較大，烴源巖有機質豐度中等—好，Ⅱ型有機質為主，Ro主要分布于0.9%～1.2%。

生烴史分析結果（圖2）表明，天府氣田須家河組烴源巖在中侏羅世開始生烴，晚侏羅世烴源巖生烴強度不斷增加，在早白堊世末期達到生氣高峰，生烴強度由西向東逐漸降低。下侏羅統(tǒng)烴源巖在晚侏羅世開始生烴，在早白堊世末期接近生氣高峰，生烴強度表現為由東北向西南方向逐漸降低。

2.2 天然氣成因來源

天府氣田沙溪廟組天然氣甲烷含量主要分布于82.13%～93.66%，表現為濕氣特點。從不同井區(qū)不同層段天然氣ln（C1/C2）與ln（C2/C3）關系對比可知，所有天然氣樣品的ln（C2/C3）均表現出隨ln（C1/C2）的增加而不斷增加的趨勢，但ln（C2/C3）的增加幅度較小，按照前人鑒別干酪根裂解氣和原油裂解氣的ln（C1/C2）與ln（C2/C3）關系圖版^［19］，研究區(qū)天然氣表現出干酪根初次裂解氣的特征（圖3）。根據烴源巖類型及熱演化程度分析，研究區(qū)下伏熱演化程度較高的須家河組烴源巖以腐殖型有機質為主，具有干酪根生氣的特點。對于侏羅系烴源巖，為偏腐泥型有機質，其經歷的地溫和熱演化程度較低，不具備大量干酪根裂解氣的發(fā)生條件。因此綜合判識，天府氣田沙溪廟組天然氣主要為干酪根初次裂解氣。

天然氣碳同位素分析結果表明，天府氣田沙溪廟組天然氣δ¹³C1、δ¹³C2、δ¹³C2分別介于-40.78‰～-38‰、-31.89‰～-20.34‰和-30.7‰～-18.89‰，表現出油型氣、煤型氣等多種成因。但經過不同井區(qū)不同層段天然氣的詳細對比可知，研究區(qū)東北部沙溪廟組沙二段7砂組的天然氣表現出油型氣和混合氣為主，沙二段其他砂組和沙一段所有砂組的天然氣均表現出典型的煤型氣成因（圖4）。天然氣這種成因分布與不同類型烴源巖分布和不同氣源斷層的分區(qū)分布具有密切關系。相比于東部，研究區(qū)西部為須家河組烴源巖生烴強度中心，而且連通須家河組烴源巖和沙溪廟組儲層的逆斷層更為發(fā)育，具備煤型氣的來源條件，而東北部沙二段則由于存在規(guī)模較大正斷層，易于溝通下侏羅統(tǒng)烴源巖的天然氣，從而東北部一些砂組天然氣表現出油型氣的特點。

3 天然氣運移通道

3.1 氣源斷層

氣源斷層是溝通烴源巖與中淺層儲層的縱向通道，在天府氣田沙溪廟組天然氣藏形成中起著關鍵作用。受中新生代的多期構造變形作用影響，研究區(qū)既有逆斷層又有正斷層，二者集中發(fā)育區(qū)分別以西部和東北部為主。按照斷層切割層系及斷裂規(guī)模，將斷層劃分為3種類型，分別稱為A類、B類和C類（圖5），其中A類斷層為研究區(qū)內的逆斷層，向下切割至上三疊統(tǒng)須家河組烴源巖，龍泉山斷層、角1斷層、簡陽1斷層等為主要氣源斷層；B類斷層為切割下侏羅統(tǒng)烴源巖，能夠起到氣源斷層及調節(jié)斷層的作用，區(qū)內東北部發(fā)育有近20條B類斷層；C類斷層為中侏羅統(tǒng)的內部斷層，在東北部地區(qū)密集發(fā)育，對天然氣運移主要起到調節(jié)作用。

根據不同類型氣源斷層切割層系，研究區(qū)逆斷層切割須家河組和下侏羅統(tǒng)烴源巖，可作為煤型氣和油型氣的輸導通道，但受下侏羅統(tǒng)烴源巖分布范圍小、生烴強度弱等特點影響，主要是角1斷層對油型氣具有一定輸導作用；由于須家河組烴源巖分布范圍大、生烴強度強，所有逆斷層均具有煤型氣輸導能力，但以規(guī)模較大的龍泉山斷層和角1斷層最為重要。而區(qū)內具有正斷層性質的氣源斷層，為油型氣的主要輸導通道。

3.2 斷砂配置關系

斷砂配置關系對天然氣沿斷層向其連通的儲層充注具有重要的控制作用。按照斷層兩盤砂體與斷層的傾向是否一致，將斷層與砂體配置類型劃分為5類，分別是上盤傾向相反型、上盤傾向一致型、下盤傾向相反型、下盤傾向一致型、砂體傾角為零型（圖6）。天府氣田沙溪廟組的斷砂配置類型多樣，上述斷砂配置類型均有發(fā)育，其中上盤傾向相反型、下盤傾向一致型，有利于天然氣向儲層充注運移；下盤傾向相反型、上盤傾向一致型不利于天然氣向儲層充注；砂體傾角為零型的天然氣充注運移能力中等。對于上盤傾向相反型、下盤傾向一致型，斷層與砂體的上方夾角越小，越有利于天然氣從斷層向砂體運移。

根據早白堊世以來不同時期的斷砂配置關系差異，可將天府氣田沙溪廟組的斷砂配置演化類型劃分為早晚繼承型、早晚反轉型（圖7），其中早晚繼承型是最主要類型，包括龍泉山斷層、簡陽1斷層、平泉1斷層、兩河1斷層等，它們在早白堊世至今的斷砂配置樣式保持不變，但砂體形態(tài)存在保持、變緩或變陡等不同特征，由斷層運移來的天然氣主要向上傾方向的砂體充注，這也造成規(guī)模最大的龍泉山斷裂東翼河道砂體中的天然氣最為富集。早晚反轉型主要為角1斷層，早白堊世為北高南低而現今為南高北低的構造特點，在不同時期天然氣的主要運移方向會發(fā)生改變，斷層兩側的河道砂體都可以發(fā)生天然氣充注。

4 天然氣成藏模式

根據天然氣來源與運移通道等分析可知，天府氣田沙溪廟組天然氣以下伏須家河組來源為主、侏羅系來源為輔，斷砂配置關系決定天然氣沿斷層向儲層砂體選擇性充注的主要方向。根據天然氣來源、輸導方式、運聚強度等特征，可將研究區(qū)沙溪廟組劃分為4類天然氣成藏模式（圖8）。

（1）它源逆斷層輸導強運聚成藏模式（Ⅰ）。該類成藏模式以須家河組烴源巖為天然氣來源，龍泉山斷層、角1斷層為主要輸導通道，而且下伏氣源條件充足，具有強運聚特征，天然氣沿斷層向沙溪廟組河道砂體充注后，進一步沿河道砂體發(fā)生橫向運移，并在有構造或巖性（物性）封閉的位置聚集成藏，與這些斷層相連通的河道砂體為重要勘探對象，已發(fā)現的龍泉山斷裂東翼和八角場及其周邊地區(qū)具有較大規(guī)模天然氣富集條件。

（2）它源逆斷層輸導中等運聚成藏模式（Ⅱ）。該類成藏模式同樣以須家河組烴源巖為天然氣來源，簡陽1斷層、兩河1斷層、平泉1斷層等為主要氣源斷層，總體上這些斷層發(fā)育規(guī)模不及龍泉山斷層和角1斷層，而且斷層發(fā)育位置無明顯的正向聚油氣構造背景，烴源巖生烴強中等，所以斷層規(guī)模和氣源條件中等，天然氣沿斷層向河道砂體充注后，若短距離內能夠發(fā)生聚集則有利于形成天然氣藏，長距離運移由于易于散失而不利于天然氣的較大規(guī)模聚集。

（3）混源正逆斷層輸導中等運聚成藏模式（Ⅲ）。該類成藏模式的天然氣以正、逆斷層作為輸導通道，如角1斷層、東部溝通氣源的正斷層。一方面逆斷層直接溝通它源天然氣，或者通過正斷層溝通下伏河道砂體中的它源天然氣，使其能夠向上運移到上覆河道砂體中，另一方面正斷層溝通下侏羅統(tǒng)烴源巖與沙溪廟組儲層，使侏羅系自源天然氣向沙溪廟組儲層中運聚，從而造成沙二段7砂組等河道砂體局部表現為混源氣的特點。雖然正斷層斷距不大、下侏羅統(tǒng)烴源巖生烴強度一般，但由于還有逆斷層溝通須家河組的天然氣來源，所以天然氣運聚程度中等。

（4）自源正斷層輸導弱運聚成藏模式（Ⅳ）。研究區(qū)東部具有弱生烴強度的下侏羅統(tǒng)烴源巖，而且發(fā)育數條連接沙溪廟組和下侏羅統(tǒng)烴源巖的正斷層，成為侏羅系自源天然氣運移的通道。來自下侏羅統(tǒng)烴源巖的油型氣沿正斷層向沙溪廟組儲層充注后，往往還受到層內正斷層的調節(jié)運移，使天然氣分布相對分散，所以整體上油型氣藏的規(guī)模較為有限，但在局部氣源斷層規(guī)模較大且下伏烴源巖生烴強度相對較大的情況下也可能形成一定規(guī)模的天然氣藏。

5 天然氣差異富集主控因素

5.1 斷源配置控制天然氣來源規(guī)模的差異

由于天府氣田沙溪廟組天然氣的來源為下伏上三疊統(tǒng)須家河組和下侏羅統(tǒng)烴源巖（圖9），而且源巖、儲層不是直接接觸，所以氣源斷層成為天然氣運移的關鍵。不同類別氣源斷層的發(fā)育演化及其與烴源巖生烴能力的配置關系，控制不同區(qū)塊斷層輸導天然氣的規(guī)模差異。

研究區(qū)西側的龍泉山斷層規(guī)模大、距離須家河組生烴中心近，而且屬于川西坳陷天然氣的主要運移方向，具備十分優(yōu)越的供烴和輸導條件，造成龍泉山斷層東側鄰近地區(qū)成為天然氣的主要規(guī)模聚集區(qū)，如秋林18井區(qū)、金淺8井區(qū)和簡陽地區(qū)。其次為八角場及其周邊地區(qū)主要受角1斷層控制，雖然角1斷層規(guī)模及下伏烴源巖生烴強度不如龍泉山地區(qū)和川西地區(qū)，但斷層在構造運動期持續(xù)活動，而且角1斷層整體處于局部背斜構造范圍內，具有輸導較大規(guī)模天然氣的能力，在角1斷層周邊儲層中同樣聚集較為豐富的天然氣，如中淺1井區(qū)、八角場井區(qū)和金淺5H井區(qū)。

研究區(qū)南部的簡陽1斷層、平泉1斷層等斷層規(guī)模不如龍泉山、角1斷層，雖然須家河組烴源巖生烴強度與八角場地區(qū)接近，但這些斷層整體處于構造斜坡部位，不利于大規(guī)模天然氣的垂向輸導，因此其輸導天然氣的規(guī)模明顯偏小。對于研究區(qū)東北部密集分布的正斷層，只有B類斷層向下切割至下侏羅統(tǒng)烴源巖，但由于研究區(qū)內該套烴源巖生烴能力偏低，輸導的天然氣也相對有限。因此研究區(qū)氣源斷層規(guī)模與烴源巖生烴強度的匹配關系，明顯控制著研究區(qū)天然氣富集規(guī)模由西向東整體變小、并受斷層分布影響呈跳躍式分布的變化規(guī)律。

5.2 斷砂配置有效性控制不同河道天然氣充注差異

天府氣田沙溪廟組具有多期河道砂體儲層疊置分布的特點，多期河道砂體能否發(fā)生有效的天然氣充注，主要取決于斷砂配置關系的有效性。對于具有輸導能力的氣源斷層，斷層上、下盤連通的各河道砂體與斷層的空間組合往往存在一定的差異，一般來說上傾方向延伸的砂體即前述介紹的上盤傾向相反型、下盤傾向一致型有利于天然氣充注。另外與斷層連通的多期河道砂體的厚度、物性等特征也會影響天然氣向砂體的充注規(guī)模。考慮斷砂配置關系及其演化史，判斷研究區(qū)龍泉山斷層東側河道、角1斷層南側河道最為有利，其次為角1斷層北側河道和兩河1斷層南側、簡陽1斷層和平泉1斷層東側的河道。由于正斷層走向變化較大，總體上其連通的上傾方向河道相對有利。

實踐證實，只有與各氣源斷層相連的河道砂體才能發(fā)生有效的充注，斷層溝通的不同氣源決定河道砂體中的天然氣成因類型，這也是沙二段7砂組油型氣為主而其他砂組煤型氣為主的主要原因。受有效斷砂配置關系及斷層、河道砂體的有效性影響，不同河道間天然氣充注規(guī)模存在差異，研究區(qū)沙溪廟組沙一段1、2、5砂組和沙二段6、8等砂組天然氣規(guī)模較大，沙二段7砂組規(guī)模中等，其他砂組的含氣性相對偏低，而且天然氣主要分布于與氣源斷層相連的河道砂體，隨著與氣源斷層距離增加，天然氣的充注程度整體有變低的趨勢。以8砂組為例，龍泉山斷層東側連通的秋林地區(qū)河道砂體、角1斷層兩側的河道砂體為研究區(qū)天然氣的主要充注砂體，其他沒有斷層連通的河道砂體含氣較差（圖10）。

5.3 關鍵期古構造控制天然氣運移和調整方向

研究表明，天府氣田沙溪廟組天然氣成藏期以燕山中晚期、喜馬拉雅期為主，其中燕山中晚期為須家河組和下侏羅統(tǒng)烴源巖的主要生排烴期，有利于天然氣沿氣源斷層向各河道砂體充注成藏，該時期沙溪廟組古構造與河道的疊合分布控制早期天然氣運移和聚集方向，但喜馬拉雅期的構造變遷使早期天然氣向新的抬升方向發(fā)生調整，同時下伏須家河組和下侏羅統(tǒng)的天然氣也易于沿活化斷層發(fā)生垂向運移，并根據晚期構造與河道疊合關系發(fā)生橫向運移聚集。

根據關鍵成藏期古構造發(fā)育特征，研究區(qū)在燕山中晚期整體表現為南北高、中間低的構造形態(tài)，在有天然氣來源的情況下，構造高部位成為早期天然氣的有利聚集區(qū)（圖11）。沙一段河道彎度較小，龍泉山斷層為主要氣源斷層，與其相連的河道砂體主要分布于龍泉山斷層東翼，秋林16、金淺8井區(qū)和簡陽井區(qū)西部為主要的天然氣運聚區(qū)；沙二段河道寬度偏小、彎度較大，龍泉山斷層、角1斷層為主要氣源斷層，與其相連的河道砂體主要分布于秋林16井區(qū)、金淺8井區(qū)、八角場井區(qū)等地區(qū)，成為天然氣運移聚集有利區(qū)。喜山期構造運動使研究區(qū)呈現出東南高西北低的構造特征，天然氣沿河道向構造抬升方向發(fā)生運移調整，呈現出沿河道向東南方向運移的趨勢。

5.4 河道砂體儲層差異影響天然氣富集位置

受沉積、成巖等作用影響，天府氣田不同位置河道砂體的巖性、物性存在較大差異。研究區(qū)沙一段儲層在北部較差、南部較好，而沙二段儲層則南部和北部均較發(fā)育，因此造成北部天然氣僅在沙二段富集，而南部天然氣存在沙一段富集。在東南高、西北低的宏觀構造背景下，連通性好的河道，天然氣運移距離遠，可能發(fā)生構造控藏；但研究區(qū)同一河道的上傾方向往往存在多處巖性或物性封堵，因此河道砂體中優(yōu)質儲層呈現出斷續(xù)分布特點，而喜山期構造運動影響下的天然氣會向構造高部位方向調整，河道中的優(yōu)質儲層部位能夠形成較大規(guī)模氣藏。

鉆井揭示，沿氣源斷層連通的同一河道往往分布有不同產量的天然氣井，而且高產與中低產量的井存在交替分布現象，這主要是由于高產井所在儲層為優(yōu)質儲層，其上傾方向主要發(fā)生巖性或物性變化，造成較大規(guī)模天然氣發(fā)生聚集（圖12），所以儲層規(guī)模和巖性或物性封堵能力共同決定天然氣聚集規(guī)模。

6 結 論

（1）四川盆地天府氣田中侏羅統(tǒng)沙溪廟組天然氣主要來源于深部上三疊統(tǒng)須家河組烴源巖，以煤型氣為主；東北部地區(qū)天然氣受下侏羅統(tǒng)來源影響，存在混合氣或油型氣。

（2）將研究區(qū)斷砂配置劃分為5種類型，不同規(guī)模氣源斷層的輸導作用存在差異，與斷層相連的上傾方向砂體有利于天然氣充注或運移調整。

（3）根據天然氣來源、輸導通道、運聚強度等特征，可以建立研究區(qū)它源逆斷層輸導強運聚、它源逆斷層輸導中等運聚、混源正逆斷層輸導中等運聚、自源正斷層輸導弱運聚4類成藏模式。

（4）綜合分析認為，斷源配置控制天然氣來源規(guī)模差異，斷砂配置有效性控制多期河道天然氣充注差異，關鍵期古構造控制天然氣運移和調整方向，河道儲層差異影響天然氣富集位置。

參考文獻：

［1］ 戴金星，倪云燕，劉全有，等.四川超級氣盆地［J］.石油勘探與開發(fā)，2021，48（6）：1081-1088.

DAI Jinxing， NI Yunyan， LIU Quanyou， et al. Sichuan super gas basin in southwest China［J］. Petroleum Exploration and Development， 2021，48（6）：1081-1088.

［2］ 吳裕根，門相勇，婁鈺，等.“十三五”以來四川盆地天然氣產業(yè)發(fā)展成效及前景展望［J］.天然氣工業(yè)，2022，42（12）：145-151.

WU Yugen， MEN Xiangyong， LOU Yu， et al. Natural gas development in the Sichuan Basin：achievements since the 13th Five-Year Plan and prospects［J］. Natural Gas Industry， 2022，42（12）：145-151.

［3］ 張道偉.四川盆地未來十年天然氣工業(yè)發(fā)展展望［J］.天然氣工業(yè)，2021，41（8）：34-45.

ZHANG Daowei. Development prospect of natural gas industry in the Sichuan Basin in the next decade［J］. Natural Gas Industry， 2021，41（8）：34-45.

［4］ 孫自明，劉光祥，卞昌蓉，等.四川盆地東部寒武系油氣跨層成藏及天然氣勘探意義［J］.石油實驗地質，2023，45（3）：504-516.

SUN Ziming， LIU Guangxiang， BIAN Changrong， et al. Cross-formational hydrocarbon accumulation of Cambrian sequences and its significance for natural gas exploration in eastern Sichuan Basin［J］. Petroleum Geology amp; Experiment， 2023，45（3）：504-516.

［5］ 帥燕華，李劍，田興旺，等.四川盆地川中—川西震旦系—三疊系天然氣成藏分析及勘探意義［J］.地質學報，2023，97（5）：1526-1543.

SHUAI Yanhua， LI Jian， TIAN Xingwang， et al. Accumulation mechanisms of Sinian to Triassic gas reservoirs in the central and western Sichuan Basin and their significance for oil and gas prospecting［J］. 2023，97（5）：1526-1543.

［6］ 劉凱旋，陳踐發(fā)，付嬈，等.威遠氣田富氦天然氣分布規(guī)律及控制因素探討［J］.中國石油大學學報（自然科學版），2022，46（4）：12-21.

LIU Kaixuan， CHEN Jianfa， FU Rao， et al. Discussion on distribution law and controlling factors of helium-rich natural gas in Weiyuan gas field［J］. Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science）， 2022，46（4）：12-21.

［7］ 肖富森，黃東，張本健，等.四川盆地侏羅系沙溪廟組天然氣地球化學特征及地質意義［J］.石油學報，2019，40（5）：568-576.

XIAO Fusen， HUANG Dong， ZHANG Benjian，et al. Geochemical characteristics and geological significance of natural gas in Jurassic Shaximiao Formation，Sichuan Basin［J］. Acta Petrolei Sinica， 2019，40（5）：568-576.

［8］ 楊春龍，謝增業(yè)，李劍，等.四川盆地中侏羅統(tǒng)沙溪廟組天然氣地球化學特征及成因［J］.天然氣地球科學，2021，32（8）：1117-1126.

YANG Chunlong， XIE Zengye， LI Jian， et al. Geochemical characteristics and genesis of natural gas in Shaximiao Formation of Middle Jurassic in Sichuan Basin［J］. Natural Gas Geoscience， 2021，32（8）：1117-1126.

［9］ 張道偉，楊雨.四川盆地陸相致密砂巖氣勘探潛力與發(fā)展方向［J］.天然氣工業(yè)，2022，42（1）：1-11.

ZHANG Daowei， YANG Yu. Exploration potential and development direction of terrestrial tight sandstone gas in Sichuan Basin［J］. Natural Gas Industry， 2022，42（1）：1-11.

［10］ 鄭有成，韓旭，曾冀，等.川中地區(qū)秋林區(qū)塊沙溪廟組致密砂巖氣藏儲層高強度體積壓裂之路［J］.天然氣工業(yè)，2021，41（2）：92-99.

ZHENG Youcheng， HAN Xu， ZENG Ji， et al. Practice of high-intensity volume fracturing in the Shaximiao Formation tight sandstone gas reservoirs of the Qiulin Block， central Sichuan Basin［J］. Natural Gas Industry， 2021，41（2）：92-99.

［11］ 肖富森，韋騰強，王小娟，等.四川盆地川中—川西地區(qū)沙溪廟組層序地層特征［J］.天然氣地球科學，2020，31（9）：1216-1224.

XIAO Fusen， WEI Tengqiang， WANG Xiaojuan， et al. Research on the sequence stratigraphy of the Shaximiao Formation in Chuanzhong-Chuanxi area， Sichuan Basin［J］. Natural Gas Geoscience， 2020，31（9）：1216-1224.

［12］ 張本健，潘珂，吳長江，等.四川盆地金秋氣田侏羅系沙溪廟組多期砂組天然氣復合成藏機理及模式［J］.天然氣工業(yè)，2022，42（1）：51-61.

ZHANG Benjian， PAN Ke， WU Changjiang， et al. Compound gas accumulation mechanism and model of Jurassic Shaximiao Formation multi-stage sandstone formations in Jinqiu Gas Field of the Sichuan Basin［J］. Natural Gas Industry， 2022，42（1）：51-61.

［13］ 吳小奇，王萍，陳迎賓，等.輕烴地球化學特征對天然氣來源和運移相態(tài)的約束：以四川盆地西部新場氣田侏羅系氣藏為例［J］.天然氣工業(yè)，2023，43（7）：22-34.

WU Xiaoqi， WANG Ping， CHEN Yingbin， et al. Constraints of light hydrocarbon geochemistry on the source and migration phase of

natural gas：a case study of Jurassic gas reservoir in Xinchang gas field， western Sichuan Basin［J］. Natural Gas Industry， 2023，43（7）：

22-34.

［14］ 楊雨，謝繼容，曹正林，等.四川盆地天府氣田沙溪廟組大型致密砂巖氣藏形成條件及勘探開發(fā)關鍵技術［J］.石油學報，2023，44（6）：917-932.

YANG Yu， XIE Jirong， CAO Zhenglin， et al. Forming conditions and key technologies for exploration and development of large tight sandstone gas reservoirs in Shaximiao Formation，Tianfu gas field of Sichuan Basin［J］. Acta Petrolei Sinica， 2023，44（6）：917-932.

［15］ 鄧浩陽，司馬立強，吳玟，等.致密砂巖儲層孔隙結構分形研究與滲透率計算：以川西坳陷蓬萊鎮(zhèn)組、沙溪廟組儲層為例［J］.巖性油氣藏，2018，30（6）：76-82.

DENG Haoyang， SIMA Liqiang， WU Min， et al. Fractal study and permeability calculation of pore structure of tight sandstone reservoir： taking the reservoirs of Penglai Town Formation and Shaximiao Formation in the West Sichuan Depression as examples［J］. Lithologic Reservoirs， 2018，30（6）：76-82.

［16］ 何登發(fā)，李德生，張國偉，等.四川多旋回疊合盆地的形成與演化［J］.地質科學，2011，46（3）：589-606.

HE Dengfa， LI Desheng， ZHANG Guowei， et al. Formation and evolution of Sichuan multicyclotronic overlapping basin［J］. Chinese Journal of Geology （Scientia Geologica Sinica）， 2011，46（3）：589-606.

［17］ 鄧賓.四川盆地中—新生代盆—山結構與油氣分布［D］.成都：成都理工大學，2013.

DENG Bin. Meso-Cenozoic architecture of basin- mountain system in the Sichuan Basin and its gas distribution［D］. Chengdu： Chengdu University of Technology， 2013.

［18］ 楊躍明，王小娟，陳雙玲，等.四川盆地中部地區(qū)侏羅系沙溪廟組沉積體系演化及砂體發(fā)育特征［J］.天然氣工業(yè)，2022，42（1）：12-24.

YANG Yueming， WANG Xiaojuan， CHEN Shuangling， et al. Sedimentary system evolution and sandbody development characteristics of Jurassic Shaximiao Formation in the central Sichuan Basin［J］. Natural Gas Industry， 2022，42（1）：12-24.

［19］ PRINZHOFER A A， HUC A Y. Genetic and post-genetic molecular and isotopic fractionations in natural gases［J］. Chemical Geology， 1995，126（3/4）：281-290.

（編輯 李 娟）