四川盆地川西凹陷須家河層第2段（以下、須2段）は深層の緻密砂岩天然ガス資源が豊富であるが、埋蔵量の証明率が低く、利用率も低く、アップグレードの難易度が高いことがこの地域の探査および開発における課題となっている。ガスと水の平面および縦方向の分布規則と成因が明確でなく、気層認識や掘削配置研究のさらなる深化を制約している。複雑な気水分布による気層評価の難題を解消し、探査開発配置を効果的に促進するために、実際の掘削・測井・試験資料ならびに天然ガス・コア分析化学検査資料を基に、マクロとミクロの2つのスケール、平面と縦の2次元、気層の原状態と実際の掘削条件の2つの視点から、異なる地質要素の組み合わせにおける天然ガスの富積および産出特性を分析した。異なる裂縫発達深度帯の気水存在差異および電気的応答を整理し、井眼条件下における緻密含裂縫貯留層の気水識別の原則と方法をまとめた。研究結果は次の通りである。①マクロ的には、有機源－貯留層－輸導系の時空間結合が縦方向および平面上の気水分布を制御しており、断層の規模及び形成期次が気水分布の重要因子である。②ミクロ的には、小規模な裂縫および微細裂縫が天然ガスの充填挙動を支配しており、高熟成ガスは基質貯留層内で縦方向および平面上の長距離移動を実現しにくく、裂縫発達深度帯は隣接する基質部位よりも明確に高い含気飽和度および天然ガス成熟度を有する。③実際の掘削条件下では、マッドフィルター液の深部侵入により、気体認識の理想的ターゲットとなる裂縫発達深度帯の気水層の電気抵抗率識別度が著しく低下し、気測井の重要パラメーターであるメタン対エタンの体積分率比 φ(C₁)/φ(C₂) を用いて異なる裂縫発達度合帯における天然ガス成熟度リズム変動特性を表現し、緻密貯留層の気水識別能力を有効に高めた。④単井気水識別結果では、初期断層支配区の気柱高は通常100m未満であり、断裂導体の平面展布半径は比較的小さいのに対し、後期断層支配区の気柱高及び断裂導体の平面展布半径は通常大きく、断層規模と関連している。上述した流体識別方法及び気水分布規則の指導の下で掘削配置を行い、目的層の掘削軌跡設計および選層の原則を確立し、新規複数井において良好な油ガス成果を得て、川西凹陷須2段深層緻密砂岩の高品質な探査開発を力強く支援した。

気水分布;導管性気層;裂縫;天然ガス成熟度;気測井;四川盆地;川西凹陷;須家河層第2段