资料调研表明，四川盆地油苗显示点主要分布于川西北和川南地区，地面油砂油苗显示较多，油气显示层位有侏罗系、上三叠统、二叠系及其以下地层，其中以中上侏罗统油显示点最多。2004～2005年，经过对油这些油显示点进行的排查和野外地质调查，发现除川西北厚坝地区和天井山背斜外，其他的油显示点，范围非常小，成鸡窝状，不成规模，有些显示直径只有0.3m，同时含油非常低，不超过0.1%，只是一般的油显示，达不到油砂标准。
（一）厚坝油砂矿
1.厚坝油砂概况
厚坝油砂岩的地理位置在四川省江油市北东方向50km里的厚坝—雷家河一带。地理坐标介于东经105°，北纬32°。交通情况良好，有宝成铁路，成绵高速，青林口以西至厚坝，地势平坦。而青林口以东，则地形地势复杂，相对高差较大，且沟深坡陡，勘探难度大。但是，该区域又是油层储油条件较好的地区。
（1）地面露头。厚坝油砂位于厚坝镇至青林口镇公路之间，由于新开公路露头二维面清整，沿公路和河道两边，沙溪庙下部地层出露较全，地层走向40°～50°，倾角30°～45°，南南东倾，底部为中厚层中粒砂岩，风化强烈，胶结疏松，具交错层理板状层理，上部砂粒较细，见平行层理，为河—湖相沉积环境。砂岩被原油浸染，由下向上随着砂岩变细，浸染程度呈斑块状，向上逐渐变成干沥青脉，上部泥质细砂岩未见油迹，由此说明岩性控油。钻井证实，砂岩厚度27～42m，中部10m 含油最好，为细一中粒含长石石英砂岩；孔隙度15%～20%，残余油饱和度11.2%～30.8%，相对密度0.995。从地面露头观察可知，该砂层厚14～25m，油砂厚5～16m。青林1井砂层厚14m，油砂厚14m。岩性为深褐色中粒长石砂岩。
（2）沙溪庙组地层概述。沙溪庙组由杨博泉、孙万栓（1946）在四川盆地合川—遂宁一带作油田地质调查时创建。沙溪庙组位于侏罗系地层层序中下部，岩性以棕红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩与浅灰色、灰绿色细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩、岩屑长石石英砂岩和岩屑石英砂岩呈不等厚互层为主，顶界与上覆遂宁组底砖红色砂岩整合接触，底为灰色长石石英砂岩（相当于川南、川东的关口砂岩）与下伏千佛岩组（或白田坝组）假整合接触。以中下部普遍存在的黑色叶肢介页岩（局部地区表现为灰绿色、杂色泥岩）顶为界进一步细分为沙二段和沙一段。
2.油砂基本地质特征
（1）岩性特征。沙溪庙组油砂岩岩性为中粒、细粒—中粒长石砂岩、岩屑石英砂岩，碎屑成分以石英、长石为主，个别地区如鱼1井以石英、岩屑为主，石英含量20%～78%，长石35%～64%，鱼1井长石含量1%～4%，岩屑含量4%～20%，值得注意的是：油砂岩的胶结物以高岭石含量为主，方解石次之，不同于非油砂岩。非油砂岩的碎屑成分含量同油砂岩，但胶结物却以绿泥石、方解石为主，铁质、硅质胶结次之，几乎无高岭石胶结。厚坝地区侏罗系沙溪庙油砂的储集空间主要以粒间残余孔和粒间溶孔为主，其次是粒内溶孔和粒内裂纹孔隙。
（2）物性特征。侏罗系沙溪庙组油砂的岩性主要是厚层块状中—细粒长石（石英）砂岩、岩屑砂岩、长石岩屑砂岩。从厚坝地区几个野外露头点所取油砂储层物性样品分析数据结果看，厚坝油砂具有储集意义的油砂，其孔隙度介于9.56%～22.72%，若把几个低孔隙度样品包括在内，71个样品孔隙度的平均值为16.68%;69个样品渗透率值价于0.0586～84.7md之间，平均值在10.21md。总体来看，厚坝地区油砂的孔隙度值较高，平均值在16%以上，说明厚坝地区油砂的物性条件优良，储层好。
（3）地化特征。厚坝油砂族组成中饱和烃含量低，胶质和沥青含量高，平均值分别为20.50%和18.54%，最高值分别达30.34%和25.61%。Tissot(1982）指出原油的密度和粘度主要与胶质和沥青质的含量有关，胶质和沥青质的含量越高，密度和粘度越大。无论是地面还是在双鱼石构造埋深达3 208～3 246m的油砂岩中，其饱和烃色谱呈驼峰，除残留部分环烷外，绝大部分正构烷烃和支链烷烃均已消失。
3.油砂矿成藏条件分析
龙门山北段推覆体构造的发展和演化，为川西北部侏罗系沙溪庙组厚坝油砂矿的形成奠定了基础。从油源的探讨中我们可知，无论是侏罗系沙溪庙组油砂岩，还是三叠系飞仙关组和二叠系长兴生物礁缝洞中原油均来自震旦系烃源岩。
（1）油源大量存在且丰富。
①从野外露头剖面看：在龙门山北段地区，油气显示丰富。沿断裂带分布的为数众多的地面油气苗和沥青显示出油源丰富且大量存在，也是油气曾发生大规模运移、聚集的有力证据。②震旦系烃源岩是一套生烃能力极强的烃源岩。
（2）侏罗系沙溪庙组油砂岩良好的储集条件，为油气聚集提供了储集空间。
无论是从岩石铸体薄片观察和电镜扫描鉴定结果，还是从油砂岩柱塞样品的物性分析结果看，油砂岩储层的主要孔隙类型是粒间溶孔、粒内溶孔，孔隙中主要充填为高岭石，少量伊利石和石英次生加大。孔隙中装满了褐—黑色原油。孔隙度介于9.56%～22.72%之间，平均值为17.89%。这已表明侏罗系沙溪庙组油砂岩良好的物性条件，可以为油气在此聚集提供了有利的储集空间。
（3）喜山期重新活动的印支期出露前锋和晚期高角度断裂为震旦系烃源岩提供了运移通道。
龙门山区的地壳结构特征标志着深层断块的逆冲活动，导致龙门山区上地壳和沉积盖层由北西向南东逆掩推覆的冲断构造发育。该区发育的三条区域性深大断裂带对龙门山冲断带的形成、演化起重要作用，具有以下特点：
①都长数百公里，走向相互近于平行，纵贯整个龙门山构造带；②倾向北西，断层上盘相对下盘向东南方向逆冲，上陡下缓；③每一条断裂带都由数条大的断层连接而成，在一些段落又由若干条同向逆冲断层组成；④断裂带内广泛发育有挤压破碎带、糜棱岩带、岩层劈理化、倒转以至形成叠瓦状逆冲断裂带。
4.厚坝油砂资源计算
青林口—厚坝地区沙溪庙组油砂成单斜断块赋存，由地面延伸于地下，现对埋深0～100m和100～500m埋深的油砂进行资源评估（图5-10）。
（1）油砂分布面积。根据断块成单斜状分布，对地面露头至100m埋深和100～500m埋深油砂分布区进行面积估算。0～100m埋深油砂的分布面积为5.6km2,100～500m埋深油砂的分布面积为32.6km2。
（2）沙溪庙组油砂厚度的求取。依地面油砂与钻井相同层位的油砂厚度，埋深0～100m油砂厚度取均值为10.5m，埋深100～500m油砂厚度取均值为10m。
（3）含油率。综合地面油砂露头样品测试分析结果和地下井筒取心分析数据求取的数值，埋深0～l00m油砂含油率取均值为6.5%，埋深100～500m油砂含油率取均值为7%。
（4）青林口—厚坝地区沙溪庙组地面油砂资源评估（表5-4）。埋深0～100m油砂资源量为802.6万t，埋深100～500m油砂资源量为4 792.2万t。
图5-10 厚坝地区油砂平面分布图
表5-4 厚坝油砂资源计算表
（二）天井山油砂矿
1.地质特征
（1）地层沉积特征。与油砂矿有关的地层主要是下泥盆统（图5-11 ）。下泥盆统（D1）平行不整合于下寒武统长江沟组（天井山背斜及碾子坝背斜西端九龙山）或中上志留统之上，其地层总厚度在0～2 410m之间。
油砂发育层位为平驿铺组（D1p），平驿铺组以灰、灰白色厚层石英砂岩夹灰白色块状石英岩为主，中上部夹深灰色薄层粉砂岩及粘土页岩。砂岩中常见滨海波痕及斜层理。
图5-11 川西北天井山地区下泥盆统综合柱状简图
（2）构造与成藏特征。油砂矿所处构造位置属龙门山印支褶皱带天井山复背斜的天井山背斜（见图5-12、图5-13）。
天井山背斜则呈线状细长背斜，其北东端以15°倾角倾没于马鹿坝以东，南西端延至二郎庙一带则消失在超复层之下。横剖面略呈两翼对称的梳状或似箱状，岩层产状在50°～60°之间。北翼被断层破坏，南翼亦被超复层掩盖，出露宽度1～3km。核部由寒武系及平行不整和于其上的泥盆—石炭系组成，两翼为二叠系和三叠系。
童崇光（1997）研究认为，印支晚期形成天井山隆起上发育的构造圈闭，有过油气成藏过程，曾经是重要的油气聚集带。但是经过喜马拉雅期强烈的挤压断褶抬升运动，使原形成的油藏遭到氧化，演化成沥青，因此先期形成的断层圈闭转化为油气重组分（沥青质）遮挡，即形成沥青封堵，从而形成了现今的天井山油砂矿。
（3）储集岩特征。油砂矿储层时代为下泥盆统平驿铺组，沉积相为滨浅海相。据平驿铺组含油砂岩薄片观察，成分以石英为主，颗粒间胶结物甚少（曹观体等，1959）。经过野外样品的分析测定，砂岩储层孔隙度在3.68%～14.96%（曹观体等，1959），渗透率高达0.073×10-3～562.08×10-3μm2（曹观体等，1959）。
图5-12 天井山油砂平面分布图
图5-13 天井山背斜B-B’剖面图
2.资源量计算
天井山泥盆系矿点，含油率平均为3.05%，评价中按照地表油砂埋深绘制出了天井山地表油砂分布图（图5-14），并对不同埋深分别计算出了平面投影面积。油砂厚度的确定根据野外的观察，对出露的剖面进行了油砂层位岩性描述和厚度及地层倾角的测量。天井山矿点是一套浅灰白色—绿色石英砂岩，夹有青灰色岩屑石英砂岩，岩性变化不均，含油不均，厚度20～30m，地层倾角为42°，计算厚度值取为25m，地表50m以上考虑部分油砂层的剥蚀，厚度取为20m。按照野外观察测量油砂层厚度及地层倾角，将埋深50m以下油砂厚度转化为垂直厚度进行计算，得出其厚度为33.65m（表5-5）。
表5-5 天井山背斜油砂资源计算表
按照前面所确定的参数，对天井山矿点油砂资源量进行了计算。埋深0～100m 油砂油地质资源量为4438.0×104t，埋深100～500m油砂油地质资源量为7910.0×104t，合计12348.0×104t。
（三）矿山梁、碾子坝油砂矿
根据四川盆地不同地区石油演化特征、构造演化和野外观察结果综合分析，认为四川盆地油砂主要分布于川西龙门山前。龙门山前已发现两个油砂矿点，厚坝油砂矿和天井山油砂矿。
天井山背斜是天井山复背斜的一部分，天井山复背斜分布盆地的西北，北以马脚坝—罗家坝断裂带，南以侏罗系超复不整合线为界。构造轴线南西—北东向。因断层强烈破坏及超复层掩盖，本单元内容完整的褶皱形态不多，较明显且保存程度较好的有三个背斜合一个倒转向斜，即：矿山梁背斜、碾子坝背斜及夹于其间的松盖坝倒转向斜和天井山背斜。碾子坝背斜的北翼及其部分轴部，天井山背斜的南翼及北东端被侏罗系超复层掩盖。
从四川地区区域构造地质演化特征分析可知，川西北天井山地区为加里东构造运动形成的古隆起，且具有油气生成、运移及形成圈闭的条件，喜马拉雅期地层隆升遭受剥蚀，早期形成的油藏抬升近地表，保存至今，形成油砂古矿藏。
川西北坳陷位于天井山隆起和华蓥山隆起带之间，保留地层较全，最厚达900多m，由于该坳陷是在边堆积边下沉的情况下沉积的，与区域上的沉积坳陷具有较好的重合性，下志留统生油的黑色页岩相区即与沉积坳陷之间重合性较好。从地质条件综合分析来看，天井山地区早泥盆统油砂的烃源岩应来自其下部层位。
天井山复背斜所属的矿山梁、碾子坝、天井山具有充足的油源，相似的构造样式和演化史、相似成藏条件。目前，虽然只在天井山发现了油砂矿，但在矿山梁、碾子坝发育有沥青脉，根据目前所掌握的地质资料来看，矿山梁、碾子坝具有很好的油砂分布远景。评价中按照地表地质情况和其构造特征绘制出了矿山梁、碾子坝预测油砂分布图（图5-14），将其与天井山油砂矿进行类比，得了厚度和含油率值，估算其资源量。
图5-14 矿山梁、碾子坝预测油砂分布图
天井山背斜0～100m 埋深油砂厚度平均为24.5m,100～500山埋深油砂厚度为33.65m，矿山梁、碾子坝取值与天井山背斜相同，含油率取3.05，油砂厚度0～100m埋深和100～500m埋深分别取24.5m和33.65m，预测矿山梁埋深0～100m油砂油地质资源量为4 438.0×104t，埋深100～500m油砂油地质资源量为7 910.0×104t，合计12 348.0×104t。碾子坝埋深0～100m油砂油地质资源量为4 438.0×104t，埋深100～500m油砂油地质资源量为7 910.0×104t，合计12 348.0×104t。
表5-6 矿山梁、碾子坝油砂资源预测表