须家河组是四川盆地油气储量和产量快速增加的重要勘探领域之一。川西北部须家河组经过多年的勘探,仅发现中坝等中小型气田,资源探明程度低。2009年以来,在剑阁、九龙山地区须三段勘探取得新的突破,新增预测储量超千亿方,预示本区须家河组未来较好的勘探前景,如何储量升级并发现更多优质储量是制约本区勘探的关键问题。本文以致密砂岩气藏成藏理论为指导,抓住须家河组关键成藏条件,开展沉积相及砂体分布、储层形成机制、烃源岩评价、油气藏解剖、运聚成藏模拟实验等方面研究,进而指出成藏主控因素及下步的有利方向、有利区带,为须家河组的高效勘探提供重要参考,也进一步深化和丰富致密砂岩气藏成藏理论。研究取得如下成果:1.须家河组的沉积发育过程是一个由海相逐渐变到陆相的过程,识别划分6大类沉积相。须家河组总体以低孔低渗致密储层为主,非均质性很强。深部大于4000m仍发育有相对高孔砂岩储层,优质储层形成主要受岩石矿物成分、绿泥石衬边、岩石粒度和分选性、裂缝等因素控制。各层段储层均大面积发育。2.须家河组各段均发育有效烃源岩,具有大面积、广覆式、连续性生烃的特点,重新计算出总生气量达148×1012m3,天然气资源量为1.18×1012m3,较前人计算结果大幅增加,具备形成大气田的资源基础。3.气藏分布与前陆盆地结构特征有关。划分出5种成藏模式。气藏具有多类型、多源、多储、多高压、高含水、低丰度、分布广等特点,还具有非均质性强、试气产量差别大、气水关系复杂等问题。4.深化致密砂岩气藏运聚成藏机理研究,设计并开展了三种模型15组不同物性差异条件下天然气的运聚成藏大型二维物理模拟实验,从定量的角度探索和分析了致密气藏油气运聚特征、富气“甜点”形成机理和气藏气水复杂分布特征等相关问题。实验结果说明储集体与围岩的渗透率级差及充注动力是控制大面积低渗透砂岩天然气富集的关键因素。实验结果对致密砂岩气藏成藏机理和富集规律的认识具有重要意义。5.综合分析了天然气分布及控制因素。优质烃源岩控制了天然气的大面积分布,近源聚集。优质储层控制了天然气的富集,裂缝发育控制了高产。古压力为天然气运移聚集提供了重要的动力。古构造为天然气的聚集提供了重要场所。6.须家河组发育广互式生储盖组合,形成广复式成藏聚集,具备立体勘探的潜力,具有较好的勘探前景。