四川盆地侏罗系沙溪庙组低渗-致密砂岩差异成岩与致密化过程：成岩序列约束与孔隙演化定量表征

针对低渗-致密砂岩储层成因机制不清的问题，研究人员以四川盆地中西部侏罗系沙溪庙组(J2 s)为对象，通过SEM-XRD-HPMI-NMR多技术联用，揭示了母岩性质约束下的差异成岩序列，定量表征了碳酸盐/硅质/浊沸石胶结等致密化过程(孔隙损失率12.27%-29.8%)，明确了绿泥石膜与溶蚀作用是优质储层关键指标，为致密气"甜点"预测提供理论依据。

　　

在能源转型背景下，致密砂岩气作为非常规油气资源的重要组成，其勘探开发对保障能源安全具有战略意义。然而，这类储层普遍存在低孔低渗、强非均质性的特点，其形成机制涉及复杂的沉积-成岩耦合过程。四川盆地作为中国重要的天然气生产基地，其中侏罗系沙溪庙组(J₂
s)砂岩储层虽已发现12个气藏，但73.72%的样品属于致密储层(平均孔隙度10.17%，渗透率3.67×10^?3
μm²
)，且中央低缓构造带(CSS)与川西坳陷(WSD)的储层质量存在显著差异。这种差异究竟受控于母岩性质还是成岩改造？不同成岩事件对孔隙演化的定量贡献如何？这些问题长期制约着优质储层的精准预测。

针对上述问题，中国某高校联合油气地质重点实验室的研究团队开展了系统研究，成果发表在《Journal of Asian Earth Sciences: X》。研究团队采集21口井的184件薄片、91组扫描电镜(SEM)、288次X射线衍射(XRD)、74组高压压汞(HPMI)和23组核磁共振(NMR)数据，通过岩石学分析、矿物定量测试和孔隙结构表征等技术手段，首次揭示了母岩性质约束下的差异成岩序列，并量化了不同成岩事件对致密化过程的贡献。

储层物性与孔隙结构差异
CSS储层呈现"较低孔隙度(平均8.82%)、较高渗透率(0.537×10^?3
μm²
)"特征，发育片状/颈缩喉道和微裂缝；而WSD虽孔隙度较高(12.10%)，但渗透率更低(0.326×10^?3
μm²
)，以管状/针状喉道为主。核磁共振显示CSS可动流体饱和度(48.84%-83.26%)显著高于WSD(9.54%-32.07%)，证实喉道类型是控制渗流能力的关键。

母岩性质约束的成岩分异
CSS砂岩石英含量(42.4%)高于WSD(37.6%)，而WSD岩屑(24.4%)和浊沸石胶结(9.5%)更发育。这种差异源于物源体系的空间分异：CSS近物源区刚性颗粒抗压实能力强，而WSD富塑性组分和泥质基质(4.2%)更易发生持续压实。XRD揭示CSS以高粘土含量(21.2%)为特征，WSD则发育浊沸石-碳酸盐复合胶结。

差异成岩序列与致密化过程
通过孔隙回剥技术定量表明：

1. CSS经历"三碱两酸"流体交替环境，成岩序列为：压实→绿泥石膜→浊沸石胶结(孔隙损失12.33%)→晚白垩世烃类充注溶蚀→硅质/高岭石胶结→喜马拉雅期二次溶蚀；
2. WSD因远离龙泉山断裂，缺乏次生烃类充注，溶蚀作用微弱，以持续压实(孔隙损失29.8%)和晚期碳酸盐胶结(12.27%)为主导；
3. 绿泥石膜虽占据5.82%孔隙空间，但抑制了石英次生加大，使残余孔隙度达6.93%。

勘探指导意义
研究创新性提出六种致密化模式，其中绿泥石膜保护的粒间孔和长石/浊沸石溶蚀孔是优质储层发育区。CSS因发育片状喉道和微裂缝，较WSD更利于形成中-高渗储层。该成果为四川盆地致密砂岩气"甜点"预测建立了沉积-成岩耦合评价模型，对同类盆地勘探具有借鉴价值。

这项研究通过多尺度技术联用和定量表征，首次阐明了母岩性质对成岩路径的约束机制，为理解致密砂岩储层非均质性成因提供了新视角。特别是建立的成岩事件孔隙贡献量化方法，突破了传统定性描述的局限，对非常规油气储层评价具有方法论意义。未来研究可结合流体包裹体和同位素定年，进一步精确成岩序列的时间标定。