岩性油气藏 ›› 2026, Vol. 38 ›› Issue (3): 107–119.doi: 10.12108/yxyqc.20260309

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川西北双鱼石地区上三叠统须家河组储层特征及主控因素

徐忠凡1(), 丁熊1(), 尹宏2, 田云英2, 宋毅1, 杨曦冉1,3   

  1. 1 西南石油大学 地球科学与技术学院， 成都 610500
    2 中国石油西南油气田公司 川西北气矿， 四川 江油 621000
    3 中国石油西南油气田公司 勘探开发研究院， 成都 610041
  • 收稿日期:2025-12-23 修回日期:2026-01-09 出版日期:2026-05-01 发布日期:2026-02-10
  • 第一作者:徐忠凡（2000—），男，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向为沉积储层。地址：（610500）四川省成都市新都区新都大道8号。Email:1124772996@qq.com。
  • 通信作者: 丁熊（1981—），博士，副教授，主要从事沉积储层与油气地质综合研究工作。Email:xiongding@swpu.edu.cn。
  • 基金资助:
    中国石油天然气股份有限公司西南油气田公司科研项目“川西北须家河组含油气地质研究及目标优选”(JS2020-09)

Reservoir characteristics and main controlling factors of Upper Triassic Xujiahe Formation in Shuangyushi area, northwestern Sichuan Basin

XU Zhongfan1(), DING Xiong1(), YIN Hong2, TIAN Yunying2, SONG Yi1, YANG Xiran1,3   

  1. 1 School of Geoscience and Technology, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China
    2 Northwest Sichuan Gas Mine, PetroChina Southwest Oil and Gasfield Company, Jiangyou 621000, Sichuan, China
    3 Research Institute of Exploration and Development, PetroChina Southwest Oil and Gas Field Company, Chengdu 610041, China
  • Received:2025-12-23 Revised:2026-01-09 Online:2026-05-01 Published:2026-02-10

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摘要：

基于测井、岩心、薄片、扫描电镜及压汞等资料，对川西北双鱼石地区上三叠统须家河组开展了沉积相、储层特征及主控因素分析，并圈定了有利勘探区。研究结果表明：①川西北双鱼石地区三叠系须家河组沉积特征整体表现为由海陆过渡相（滨岸—浅海）向陆相三角洲—冲积扇体系演化，砂岩储层以浅灰色细—中粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩为主，储集空间以粒间/粒内溶孔为主，平均孔隙度为5.13%，平均渗透率为0.420 mD，整体均属中低孔、低渗储层。砾岩以褐灰色碳酸盐质砾岩为主，孔隙欠发育，见少量裂缝。②沉积相是储层主控因素之一，形成了岩石的初始孔隙度。相对优质储层主要分布于扇三角洲前缘分流河道、河口坝及近滨—前滨等较高能微相，砾岩储层主要分布于近物源高能河道沉积微相。压实作用和胶结作用减少了储集空间，溶蚀作用对储层改善具有贡献作用。③相对优质的砂岩储层主要集中于须二段三角洲前缘—平原河道砂体、须一段局部滩坝/近岸砂体，须三段局部前缘砂体也较好。

关键词: 砂岩储层, 碳酸盐质砾岩储层, 沉积相, 成岩作用, 孔喉结构, 致密气, 须家河组, 上三叠统, 双鱼石地区, 川西北

Abstract:

Based on data，such as logging, core, thin section, scanning electron microscopy, and mercury injection, sedimentary facies, reservoir characteristics, and main controlling factors of Upper Triassic Xujiahe Formation in Shuangyushi area of northwestern Sichuan Basin were analyzed, favorable exploration areas were further delineated. The results show that: （1） Sedimentary characteristics of Triassic Xujiahe Formation in Shuang-yushi area of northwestern Sichuan Basin are generally characterized by an evolution from a marine continental transitional facies (shoreline-shallow sea) to a terrestrial delta-alluvial fan system. Sandstone reservoirs are dominated by light-gray fine to medium grained feldspar lithic sandstone and lithic feldspar sandstone. And the storage space is mainly intergranular/intragranular dissolved pores, with an average porosity of 5.13% and an average permeability of 0.420 mD. Overall, it belongs to a medium low porosity and low-permeability reservoir. The conglomerate are mainly brownish gray carbonate conglomerate, with underdeveloped pores and a small number of fractures. （2） Sedimentary facies is one of the main controlling factors of reservoirs, forming the initial porosity of rocks. Relatively high-quality reservoirs are mainly distributed in high-energy microfacies, such as distributary channels in fan delta front, mouth bars, and nearshore-foreshore, while conglomerate reservoirs are mainly distributed in high-energy channel sedimentary microfacies near provenance. Compaction and cementation reduce reservoir space, while dissolution contributes to reservoir improvement. （3） Relatively high-quality sandstone reservoirs are mainly concentrated in delta front-plain channel sand bodies in the second member of Xujiahe Formation. Local beach bars/nearshore sand bodies in the first member of Xujiahe Formation, and local front sand bodies in the third member of Xujiahe Formation are with good quality.

Key words: sandstone reservoir, carbonate conglomerate reservoir, sedimentary facies, diagenesis, pore-throat structure, tight gas, Xujiahe Formation, Upper Triassic, Shuangyushi area, northwestern Sichuan Basin

中图分类号: 

  • TE122

图1

川西北双鱼石地区构造位置（a）及上三叠统须家河组岩性地层综合柱状图（b）"

图2

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组沉积相 注：该图为研究区尺度沉积相解释成果，用于提供沉积格架背景，不直接代表盆地尺度海岸线/湖岸线及汇水区位置。"

表1

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组沉积体系及沉积相类型划分"

沉积体系 沉积相 亚相 微相
冲积扇 冲积扇 扇中 辫状河道、辫状河道间
扇缘 漫流沉积、洪泛平原
三角洲 扇三角洲 扇三角洲平原 辫状分流河道、分流间平原
辫状河
三角洲		 辫状河三角洲
平原		 辫状分流河道、分流间平原
辫状河三角洲
前缘		 水下分流河道、河口坝、
分流间湾
滨岸—
浅海		 滨岸—
浅海		 近滨—前滨 滨岸砂坝
浅海 滩坝砂、浅海泥
冲溢扇 冲溢扇砂、泥坪

图3

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩分类 注：Ⅰ. 石英砂岩；Ⅱ. 长石石英砂岩；Ⅲ. 岩屑石英砂岩；Ⅳ. 长石砂岩；Ⅴ. 长石岩屑砂岩；Ⅵ. 岩屑长石砂岩；Ⅶ. 岩屑砂岩。"

图4

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩和砾岩储层典型岩心照片 （a） 浅灰色细粒长石岩屑砂岩，构造缝，Y1井，须二段，4 397.25~4 397.40 m；（b） 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，构造缝，Y1井，须二段，4 375.70~4 376.05 m；（c） 褐灰色碳酸盐质砾岩，JM104井，须四段，4 584.78~4 585.06 m；（d） 褐灰色碳酸盐质砾岩，JM105井，须四段，4 112.99~4 113.47 m。"

图5

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩与砾岩储层孔隙类型及占比 注：N为样品数量，个。"

图6

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩和砾岩储层岩心薄片显微照片 (a) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，残余粒间孔、粒间溶孔，剑阁上寺剖面，须二段，海拔约800~1 200 m，铸体薄片；(b) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，长石铸模孔、粒内溶孔，Y1井，须二段，4 387.1 m，铸体薄片；(c) 浅灰色细粒长石岩屑砂岩，长石铸模孔、粒内溶孔，Y1井，须二段，4 390.2 m，铸体薄片；(d) 褐灰色碳酸盐质砾岩，粒间溶孔，SY001-H2井，须四段，3 844.0 m，岩屑薄片；(e) 褐灰色碳酸盐质砾岩，碳酸盐颗粒铸模孔、粒内溶孔，SY001-H2井，须四段，3 788.0 m，岩屑薄片；(f) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，微裂缝，广元须家河组剖面，须一段，海拔约800~1 200 m，铸体薄片；(g) 褐灰色碳酸盐质砾岩，方解石充填先期溶蚀缝，SY001-H2井，须四段，3 844.0 m，岩屑薄片；(h) 褐灰色碳酸盐质砾岩，微裂缝，SY001-H2井，须四段，3 912.0 m，岩屑薄片。"

图7

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩与砾岩储层渗透率-孔隙度相关性 注：N为样品数量，个。"

图8

川西北双鱼石地区Y1井上三叠统须家河组二段砂岩储层扫描电镜照片 (a) 管束状+缩颈状喉道，中孔细喉型，4 378.45 m;(b) 管束状 + 缩颈状喉道，中孔细喉型，4 395.75 m。"

表2

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩与砾岩储层岩心压汞参数"

储层类型 排驱
压力/MPa		 中值喉道
半径/μm		 最大汞
饱和度/%		 退汞效率/%
砂岩 0.11~4.12（1.09） 0.04~0.13（0.08） 85.49~98.47（92.99） 41.46~58.66（51.92）
砾岩 5.73~22.79（13.66） 0.03~0.10（0.07） 76.89~92.81（87.76） 42.40~47.56（44.80）

图9

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩与砾岩储层岩心压汞曲线"

表3

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩与砾岩储层特征对比"

储层特征 岩性 孔隙类型 裂缝发育 孔渗关系 孔隙度/% 渗透率/mD 孔喉结构
砂岩 浅灰色中—细粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩为主 以粒间溶孔和粒内溶孔为主 构造缝、层间缝
为主，分布频率
为10%		 孔渗关系较好，决定系数R2 = 0.416 1 1.30~11.40 0.021~1.380 连通性较好，以管束状喉道、缩颈状喉道为主的孔喉配置关系
砾岩 褐灰色中—细粒碳酸盐质砾岩 以粒间溶孔和粒内溶孔为主 溶蚀缝、微裂缝
为主，分布频率
为37%		 孔渗关系较差，决定系数R2 = 0.089 5 0.82~7.20 0.001~0.620 连通性差，以细喉-不连续喉道为主，可能具有狭缝（片状）通道特征，局部受裂缝控制

图10

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组沉积微相平均孔隙度（a）和渗透率（b）对比 注：N为样品数量，个。"

表4

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂（砾）体的主要成因类型及特征对比"

储层类别 砂（砾）体成因类型 岩性 沉积构造 GR响应特征 垂向序列
砂岩 辫状分流河道砂体 以浅灰色中—细粒砂岩为主 底冲刷面，块状构造，向上变为交错层理、平行层理 底突变，箱形或钟形，叠加呈中—
高幅的圣诞树形或齿化箱形		 向上变细
水下分流河道砂体 以浅灰色中—细粒砂岩为主 底冲刷面，块状构造，向上变为交错层理、平行层理 底突变，箱形或钟形，叠加呈中—
高幅的齿化箱形		 向上变细
河口坝砂体 以浅灰色细粒砂岩为主，下部为粉砂岩 底冲刷面，含砾块状砂岩，大—中型板状、槽状交错层理，平行层理 底突变，钟形或箱形，叠加呈中—
高幅的圣诞树形或箱形		 向上变粗
砂质滩坝砂体 以浅灰—灰白色泥质粉、细砂岩为主 低角度的板状、槽状交错层理，楔状交错层理，下部为砂纹层理 顶突变，漏斗形或指形，具外收敛
前积式组合		 向上变粗
砾岩 辫状河道砂（砾）体 以褐灰色砾岩、浅灰色细砂岩为主 块状构造
底突变，箱形或钟形，叠加呈中—
高幅的圣诞树形或齿化箱形		 向上变细
漫流沉积砂（砾）体 以浅灰色细砂岩、褐灰色砾岩为主 块状构造，向上变为交错层理、
平行层理

图11

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩与砾岩主要微相沉积特征与测井响应"

图12

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组储层典型成岩作用显微照片 (a) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，颗粒间呈线-凹凸接触，Y1井，须二段，4 371.25 m，铸体薄片；(b) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，颗粒间呈线-凹凸接触，Y1井，须二段，4 382.53 m，铸体薄片；(c) 浅灰色细粒长石岩屑砂岩，颗粒间呈镶嵌-缝合接触，广元须家河剖面，须二段，海拔约800~1 200 m，铸体薄片；(d) 褐灰色碳酸盐质砾岩，颗粒间呈镶嵌接触，SY001-H2井，须四段，3 870.00 m，岩屑薄片；(e) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，伊利石、绿泥石等黏土矿物胶结，Y1井，须二段，4 382.00 m，扫描电镜；(f) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，石英次生加大边+自生石英充填，氧化硅胶结，Y1井，须二段，4 375.35 m，扫描电镜；(g) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，方解石胶结，Y1井，须二段，4 371.25 m，铸体薄片；(h) 褐灰色碳酸盐质砾岩，方解石胶结晶间孔，SY001-H2井，须四段，3 849.00 m，岩屑薄片；(i) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，沿长石解理面溶蚀的粒内溶孔，Y1井，须二段，4 375.15 m，扫描电镜；(j) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，长石粒内溶孔，剑阁上寺剖面，须二段，海拔约800~1 200 m，扫描电镜；(k) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，长石铸模孔、粒内溶孔、粒间溶孔，Y1井，须二段，4 385.75 m，铸体薄片；(l) 浅灰色细粒岩屑长石砂岩，长石溶蚀，Z72井，须三段，2 273.50 m，铸体薄片。"

表5

川西北双鱼石地区Y1井上三叠统须家河组二段砂岩黏土矿物相对含量"

序
号		 深度/m w(黏土矿物)/% 间层比/
S（%）
伊利
石（I）		 伊蒙
混层
（I/S）		 蒙皂
石（S）		 高岭
石（K）		 绿泥
石（C）
1 4 312.03~4 313.08 79 — — — 21 —
2 4 314.91~4 315.36 69 — — — 31 —
3 4 315.90~4 316.35 30 — — — 70 —
4 4 327.70~4 328.16 72 — — — 28 —
5 4 328.59~4 328.75 60 21 — — 19 10
6 4 329.16~4 329.60 65 — — — 35 —
7 4 330.18~4 330.43 73 — — — 27 —
8 4 331.15~4 331.40 29 — — — 71 —
9 4 334.85~4 335.27 54 — — — 46 —
10 4 336.77~4 337.85 56 6 — — 38 10
11 4 340.12~4 340.58 60 — — — 40 —

图13

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组成岩阶段划分与成岩事件 注：图中红色梭形（块状）表示成岩事件的主要发育期，红色虚线表示成岩事件的延续期。"

图14

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组埋藏史图与孔隙演化"

图15

川西北双鱼石地区上三叠统须家河组砂岩与砾岩储层勘探有利区"

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