四川盆地侏罗系致密油气资源丰富，经过半个多世纪的勘探开发，纵向上发现了5套含油气层位，自下而上分别是珍珠冲段、东岳庙段、大安寨段、凉高山组、沙溪庙组，分为两大类储集岩——介壳灰岩和砂岩，其中储层储集条件以沙溪庙组一段砂岩最优，已申报公山庙、天池、双河区块三级储量超5000×10⁴t，其中2002年公山庙油田探明石油地质储量583×10⁴t，展示了沙一段油藏良好的勘探开发前景^[1-3]。“十二五”期间在国内外致密油气勘探开发浪潮的推动下，特别是G003-H16、G117H两口先导试验井在沙一段均获得高产工业油流，表明与沙一段油藏相适应的勘探开发配套技术基本形成^[4-12]。结合目前的先导试验成效，本着“先易后难”的原则，应以沙一段砂岩油气藏为突破口，按照不同勘探开发对象的成藏条件和成藏特征，有针对性地开展精细化地质评价工作，为四川盆地侏罗系致密油气的规模效益开发奠定坚实的地质基础。

沙一段为一套以紫红色、灰绿色泥岩夹灰色、浅黄色砂岩为主的陆相砂泥岩碎屑岩组合，属典型的滨浅湖—三角洲沉积体系。底部砂体（关口砂岩）与下伏凉高山组上段黑色页岩分界，顶部与上覆沙二段黑色、深灰色“叶肢介页岩”分界。勘探开发实践表明有利的沉积微相主要为底部的席状砂和中下部的河道砂，其中粒度较细的粉砂岩—细砂岩发育在滨湖，而细砂岩—中砂岩发育在三角洲前缘—平原河道^[13-18]。

沙一段沉积时期为滨浅湖—三角洲沉积环境，泥岩多为紫红色、灰绿色，有机碳实测含量普遍低于0.5%，多年的勘探开发实践表明沙一段泥岩生烃能力差，属于非烃源岩，已有的油气源对比研究成果表明，沙一段油气主要来自下伏的凉高山组暗色泥页岩。平面上已发现的沙一段油藏和油井主要分布在凉高山组烃源岩发育区，具有明显的源控特征（图 1）。

图 1

图 1 川中侏罗系沙一段储量区与凉上段烃源岩厚度叠合图

勘探实践表明，侏罗系已发现的5套油层中，沙一段储层物性最好，根据587个岩心物性分析表明，沙一段储层孔隙度分布在0.4%~9.6%之间，平均为4.48%，渗透率平均为0.23mD（图 2），属于超低孔、超低渗致密储层。不同沉积微相砂体物性对比分析表明，中下部河道砂、滩坝砂物性最好，其次为底部席状砂。常规薄片、铸体薄片、扫描电镜等分析认为，沙一段储集空间类型以残余原生粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔和裂缝为主（图 3），孔隙形态多为不规则状，仅个别呈椭圆状或长条状, 孔径较小。喉道类型以片状喉道、管状喉道为主，有少量孔隙缩小型或缩颈型喉道。中值压力、孔喉分布标准差、孔径偏度 (歪度)、变异系数、分选系数等参数均表明储层孔喉分布相对集中，分选性好，孔隙结构好，具有一定的储渗能力。

图 2

图 2 川中侏罗系沙一段储层孔隙度、渗透率分布直方图

图 3

图 3 川中侏罗系沙一段储层铸体薄片镜下照片

不同的研究对象，其成藏条件和成藏特征各不相同，因此其勘探开发方式和方法必将不同。近年来随着致密油勘探开发的兴起，将烃源岩与储层紧密共生的源储一体的油气藏类型定义为致密油气。根据沙一段源储的空间配置和组合特征，重点解剖了公山庙、龙岗等油田和含油区块，将沙一段油气藏勘探开发领域划分为两大类：第一类为烃源岩与砂体紧密共生的非常规致密油气；第二类为烃源岩与砂体需要断裂沟通，且砂体裂缝发育的远源常规油气（图 4）。

图 4

图 4 川中地区侏罗系沙一段成藏模式

沙一段底部通常为滨浅湖席状砂沉积，受沉积微相控制砂体厚度较薄，一般为0.8~3.7m，但分布范围广且稳定。岩心物性分析表明，沙一段底部席状砂物性较中下部河道砂稍差，孔隙度一般为1.39%~4.8%，平均为3.1%，但砂体与下伏凉上段烃源岩直接接触，按照源储配置关系分析属于非常规致密油气类型。从勘探成效来看此类砂体含油性较好，钻井显示、荧光薄片、测井解释、测试成果均表明此类油气藏含油气性好，且不受构造圈闭控制，具有大面积含油气的致密油气特征。典型代表为公山庙沙一段油藏G27井，该井沙一段底部取心（2462~2469m井段)，岩性为细砂岩，岩心平均孔隙度为3.24%，平均渗透率为0.345mD。岩心荧光薄片观察表明，孔隙内及部分颗粒表面荧光均匀分布，该井测试日产油77.03t，日产气1200m³，目前已经累计产油10691t，含油气性好。G27井主要具有以下特征：一是沙一段底部发育相对优质的砂体，储层物性较好且裂缝发育，储层排驱压力较小；二是G27井区处于凉上段优质烃源岩发育区，生油强度大，烃源岩生烃增压能力强；三是源储配置优越，优质砂体与烃源岩紧密接触，具有下生上储的源储配置关系，油气输导条件优越（图 5）。

图 5

图 5 G27井沙一段底部席状砂源储关系综合柱状图

受沉积微相控制，中下部砂体发育规模大，主要发育三角洲前缘—三角洲平原亚相的分流河道，平面上砂体展布受河道侧向迁移、摆动影响，砂体平面分布稳定性差，纵向上叠置，河道砂体非均质性强于底部大面积分布的席状砂。但此类河道砂体物性相对较好，单层厚度和累计厚度均较大。公山庙地区取心井不同沉积微相物性分析表明，河道砂平均孔隙度为4.68%，高于底部席状砂孔隙度（表 1)。G44井发育两层河道砂体，累计厚度为16m，测井解释物性较好，平均孔隙度为4.8%，测试获得日产油15.3t，目前累计产油12750t。研究表明，此类河道砂体成藏需要满足以下条件：一是河道砂体发育、厚度大、物性好且裂缝发育，能保证油井累计产量大；二是处于凉上段优质烃源岩发育区，能保证油气运移和充注；三是需要断裂沟通烃源岩与河道砂体，确保河道砂体能够捕获油气。从源储配置关系看, 沙一段中下部河道砂体与烃源岩并不接触，需要断裂沟通烃源岩与砂体才能成藏，因此此类油气藏属于常规油气藏中的远源油气藏（图 6）。

表 1

表 1 公山庙油田沙溪庙组不同沉积微相砂体储层岩心物性对比表 沉积微相 井号 砂体单层厚度/m 样品个数 孔隙度/% 渗透率/mD 河道砂 G22 7 20 3.47 0.34 G27 8.5 32 4.23 0.35 G104 4.4 14 6.41 0.36 平均 4.4~8.5 66 4.68 0.42 席状砂 G18 1.6~3.7 21 1.39 0.15 G21 1.1~2.1 6 3.16 0.3 G28 0.8~2.2 32 1.74 0.098 G30 1.8~2.9 50 4.8 0.22 G31 1.0~2.3 97 2.44 0.11 G36 1.3~2.8 29 4.2 0.45 G104 1.0~2.4 31 3.95 0.085 平均 0.8~3.7 266 3.1 0.2

表 1 公山庙油田沙溪庙组不同沉积微相砂体储层岩心物性对比表

图 6

图 6 G44井沙一段中下部河道砂源储关系综合柱状图

沙一段底部席状砂油气为非常规致密油气，此类油气藏底部砂体物性条件较河道砂稍差，砂体厚度较薄，一般为0.8~3.7m，但延伸范围广，分布稳定，且与下伏凉上段烃源岩紧密接触，具有含油气面积大、不受构造圈闭控制的特征，勘探潜力巨大。沙一段中下部河道砂油气为常规油气，河道砂储层物性较底部席状砂好，但受河道分布规律影响，侧向迁移、摆动较大，横向连续性差，且需要断裂沟通下伏的凉上段烃源岩，油气成藏条件较沙一段底部席状砂苛刻，成藏的关键在于是否有断裂将烃源岩和河道砂沟通，含油面积和含油程度受到河道规模和断裂控制。

从成藏条件和规模看，沙一段底部的席状砂非常规致密油气勘探潜力较沙一段中下部的河道砂远源常规油气勘探潜力大，勘探时重点在凉高山组烃源岩发育区内寻找优质底部席状砂体分布，圈定有利砂体分布，通过地球物理预测优质砂体分布，结合裂缝预测成果落实致密油甜点区，然后以水平井进行钻探开发。