上三叠统须家河组是近年来四川盆地天然气勘探的重要领域,在川中地区的广安、潼南等构造不断获得新的突破,展现出良好的勘探前景。川中地区须家河组具有沉积砂体厚度大、分布广、砂地比值高的特点,但目前对须家河组的沉积相模式、分布格局以及有利沉积微相的展布等认识程度较低。本文在层序地层学、沉积学和储层地质学等理论、技术的指导下,综合利用露头、岩心、测井和地震资料,开展了川中地区须家河组层序地层学和沉积砂体特征及展布研究,精细描述了有利沉积微相的分布,预测了有利砂体的展布,为研究区须家河组近期的勘探提供了充分的地质依据。这些成果不仅提高了须家河组沉积砂体的认识程度,而且也成功地应用于勘探实践,体现了成果重要的理论意义和应用价值。通过研究,论文取得6方面的认识和新进展:1)充分应用露头、岩心和测井资料,在川中地区须家河组识别出3类沉积相(冲积扇相、三角洲相和湖泊相)、8类沉积亚相和水下分流河道、河口坝等17类沉积微相,建立了须家河组沉积相模式;2)对川中地区须家河组进行精细层序地层划分,将其划分为4个三级层序和12个体系域。其中低位体系域主要发育三角洲沉积体系,湖侵和高位体系域主要发育湖泊沉积体系,低位体系域是有利储集砂体的主要形成时期,预测了层序格架内有利沉积相的展布;3)对有利储集砂体(层序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的低位体系域)以准层序组为单元进行精细刻画,共划分出7个准层序组,建立了川中地区须家河组低位体系域准层序组地层格架,精细预测了有利储集砂体的展布;4)应用沉积微相研究成果,设计多期叠加河道和河口坝地质模型,利用弹性波动方程进行模型正演,建立相应的地震相模式,确定河道砂体的地震反射特征,根据振幅、频率、连续性和形态等地震参数识别出席状相、透镜状等六大类九亚类地震相,其中最有利的地震相为透镜状-波状变振中连地震相;5)川中地区须家河组为低孔低渗性储层,以粒间、粒内溶孔和剩余原生孔为主要储集空间,储层类型为孔隙型与裂缝-孔隙型,沉积微相、岩石类型与储层的发育关系密切,水下分流河道为最有利沉积微相,中粗粒长石岩屑砂岩为最有利岩石类型,综合评价了有利储层的分布;6)依据上述成果将川中地区须家河组划分为4个有利勘探砂带,并通过储层地震反演对重点砂带进行了储层预测,优选了3个勘探区块和11个勘探目标。