评价和预测储层质量是油气勘探开发的重要前提,而储层内部的孔隙度和渗透率是评价储层质量的重要标志。油气储层是一个复杂的气-油-水-岩混合的多相体系,在高温高压的地层环境下各物种之间的长期接触必然会发生一系列的物理化学变化,不仅导致化学元素在各物相之间重新分配,而且还会发生成岩蚀变,改变储层矿物的微观结构,从而影响储层的孔隙度与渗透率。因此,了解储层条件下矿物成岩作用的具体反应路径及反应速率对预测储层的孔隙发育状况和探索高孔隙度油藏区域具有重要的意义。本文以渤海湾盆地深层油气储层中的典型成岩矿物长石与白云石为研究对象,采用石油地质学、地球化学、化学动力学与化学热力学等多学科相结合的方法,运用室内模拟实验、数值模拟与理论计算等分析手段,探究长石在不同阳离子体系下的反应速率和溶蚀特征以及长石与白云石在不同温度、不同p H值条件下的选择性溶蚀规律,以实现对不同空间与时间尺度上的储层孔隙变化的预测及质量评价,为油气勘探及开采提供有效的理论依据。首先,选取地层水中含量较高的碱土金属元素Ca、Mg（也是白云石的主要成岩元素）作为溶蚀液中主要阳离子,对不同阳离子体系下的长石砂岩的溶蚀作用以及白云石对长石溶蚀的影响进行研究。结果表明:在实验时间条件下,不同阳离子体系的流体对长石矿物的溶蚀能力不同,对于Ca Cl2水型来说,Ca2+对长石溶解的影响效果很微弱。对于Mg Cl2水型而言,Mg2+短期会促进长石溶蚀,然而随着反应进行溶蚀过程中生成的镁质硅酸盐次生矿物覆盖长石表面,堵塞原生孔隙及溶蚀形成的次生孔隙,抑制长石溶蚀的发展,对于Ca Cl2+Mg Cl2混合水型,Ca2+的存在会促进溶液中镁质硅酸盐的沉淀,从而加快Mg2+对长石的影响进程。其次,在研究长石单矿溶蚀的基础上进行长石与白云石复合矿物的有机酸溶蚀模拟实验,设定酸性和中性2个p H点（p H=3.0、p H=7.0）以模拟不同的水体环境。实验结果表明:矿物的总溶蚀程度随p H的增大而降低;在不同p H条件下,长石与白云石表现出明显的差异溶蚀现象:在同一流体-岩石体系中,溶解白云石比溶解钾长石需要更低的p H。数值模拟结果表明长石-白云石-CH3COOH-H2O体系（p H=3.0）中的化学反应过程可划分为白云石快速溶解-长石缓慢溶解阶段（Ⅰ）、方解石沉淀-长石缓慢溶解阶段（Ⅱ）、体系平衡阶段（Ⅲ）;长石-白云石-Na Cl-H2O体系（p H=7.0）中的化学反应过程可划分为:白云石缓慢溶解-钾长石缓慢溶解阶段（Ⅰ）、方解石沉淀-钠长石沉淀阶段（Ⅱ）、体系平衡阶段（Ⅲ）。最后,选取3个温度点（80℃、120℃、160℃）分别模拟浅层油气藏成岩早期到深层油气藏成岩晚期过程,实验结果表明:不同温度下,不同矿物的溶蚀强度不同:长石的溶解速率随温度升高而增大;白云石溶解速率随温度先增大后降低。此外数值模拟结果表明温度升高促进了长石向高岭石相区和白云母相区的矿物转化过程,而白云石没有发生去白云化,以白云石溶解为主。总之,实验与数值模拟表明不同温度与p H条件下的水岩化学作用导致碎屑岩储层的不同岩石带间孔隙发育非均质加剧,实验与数值模拟的结果可用于预测油气储层孔隙的非均质发育。