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摘要：东营凹陷北部陡坡带利津地区砂砾岩体由于沉积背景不稳定、储层均质性强但具有良好的含油气性。从沉积物的沉积到最终固结成岩的漫长地质历史时期中，沉积、成岩和构造作用在储层物性的演化中扮演了重要的角色。控制因素很多，如沉积条件，包括颗粒的成分、粒度、分选、磨圆、颗粒间的杂基含量等，以及埋藏过程中经历的一系列成岩作用，包括压实、胶结、溶解和交代作用等。当然，这些因素对储集物性的影响不是单独起作用的，往往是多种因素交织在一起。
1 砂砾岩体孔隙演化
砂砾岩体在东营凹陷北部陡坡带的沉积厚度约800m左右，从北部盆缘到洼陷区，水介质从弱酸性到弱碱性，变化较大，以大量的粘土杂基充填为特征。
东营组沉积前，沙三中埋深小于1800m，如北部陡坡带地温梯度取38℃/Km，则温度低于75℃，Ro值小于0.5%，有机质末成熟，属于早成岩A期，由于冲积扇、扇三角洲等快速堆积，造成沉积物成分成熟度和结构成熟度低。此时以机械压实作用为主，颗粒之间多为点接触，以原生孔为主。胶结作用弱，可见早期泥晶菱铁矿、手风琴或蠕虫状的自生高岭石，几乎无石英次生加大。
东营组沉积早期，沙三中埋深在1800-2100m之间，古地温在75 -90℃之间，Ro值在0.35-0.5%，有机质成熟，处于早成岩B期。成岩作用仍以机械压实作用为主，颗粒为点-线接触；高岭石含量较高，而碳酸盐含量较低。
明化镇组沉积早期，沙三再次深理，一般在2000-3500m左右，此时古地温在90℃-130℃之间， 0.5% 明化镇组沉积晚期至目前，沙三中层序部分地层埋深大于3500m，温度高于130℃，Ro大于2.0%，有机质高度成熟，处于晚成岩B期。此时岩石致密，颗粒之间为缝合或镶嵌接触，以再胶结作用为主，碳酸盐岩由方解石和白云石转化为铁方解石和铁白云石。石英次生加大现象普遍，并且比较强烈，可达III级或III级以上。由于陡坡流体活跃带地下流体迁移频繁，因此塑性组分溶蚀剧烈，以石英次生加大、塑性组分溶蚀及铁碳酸盐胶结成岩相为主。
利津地区次生孔隙主要与有机质产生的羧酸和CO2、大气水渗流、粘土矿物转化过程中释放出的H+有关，并受不整合面以及深部地层水上升等因素控制。通过对铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、物性、碳酸盐含量等多方面资料研究认为利津地区下第三系储层孔隙经历了由原生到次生的演化过程，在不同的区块，从原生到次生孔隙的演化过程存在一些差异。在浅于1600m的深度范围孔隙以原生为主，其中在浅于800m的井段，基本上以压实收缩的原生粒间孔为主。在深度超过800m以后开始出现碳酸盐胶结，但在1250-1400m深度范围存在溶蚀作用，因此在该深度范围主要分布着原始粒间孔隙经胶结物占据后剩余的粒间孔隙，并可见溶蚀早期方解石、白云石胶结物的粒间次生孔隙。当深度超过1650m后开始出现溶蚀作用，但在不同的深度段溶蚀作用的程度不同，因而在不同的深度段形成不同的孔隙组合类型。其中在1650-1900m深度范围，溶蚀作用相对较弱，形成溶蚀孔隙与原生孔隙并存的混合孔隙段；超过1900m以后，因岩石受早期的胶结作用变得具有一定的抗压能力难以压实，故压实作用显得不重要，此时溶蚀和胶结作用基本上占了主导地位，因此在1900m以下的井段基本上都是属于次生孔隙。但在不同区块、不同井段次生孔隙的发育程度不同，一直到2450m；然后发育一致密段，孔隙度在2750-2800深度段低至9%；从2900开始，至3501.1m深度段，最大孔隙度值达23.8%，平均值为11.34%（1030个样），说明为又一次生孔隙发育带。
2 物性演化主控因素分析
从沉积物的沉积到最终固结成岩的漫长地质历史时期中，沉积、成岩和构造作用在储层物性的演化中扮演了重要的角色。如沉积条件，包括颗粒的成分、粒度、分选、磨圆、颗粒间的杂基含量等，以及埋藏过程中经历的一系列成岩作用，包括压实、胶结、溶解和交代作用等。当然，这些因素对储集物性的影响不是单独起作用的，往往是多种元素交织在一起。利津地区砂砾岩物性的演化经历了复杂的过程。经分析，对物性控制因素现总结如下：
（1）沉积作用对物性的影响因素包括矿物组分，岩石结构和杂基含量，其中主要影响因素是岩石结构中的分选系数和泥质杂基，分选系数与孔隙度关系不大，但对渗透率影响较明显；泥质含量与孔渗存在较为明显的负相关关系。
（2）本区对物性影响最大的成岩作用主要有压实作用、胶结作用和溶蚀作用，其中建设性的成岩作用主要是溶蚀作用，溶蚀作用分为格架溶蚀和粒间溶蚀，格架溶蚀主要是碎屑长石的溶蚀、喷出岩岩屑（或砾石）的溶蚀以及黑云母的溶蚀等；粒间溶蚀主要是指碳酸盐的溶蚀，通过对碳酸盐与孔渗交汇图可以看出，碳酸盐和孔渗存在明显的负相关关系，在深度图上，碳酸盐含量和孔隙度、渗透率两个参数都存在明显的对应关系，即高孔渗对应低碳酸盐含量，所以我认为，主要是碳酸盐的溶蚀对砂砾岩物性起到建设性作用。本区压实作用是减孔的主要因素，尤其发生在埋藏早期，在深度剖面上主要发生在浅于1140米范围内，但随着埋藏深度的增加，岩石本身变得致密以及各种胶结作用的出现，岩石具有了一定的抗压性，此时，压实作用对储层的影响将逐渐减弱，取而代之的是各种胶结作用，在2450-2460深度段，压实作用导致的减孔率仅为5.3%。本区砂砾岩体的压实作用主要表现为机械压实，在深部见颗粒之间有一定的压溶。机械压实作用的表现程度不一，主要与砂岩的碎屑组分和杂基含量有关。大部分杂基含量<10%的砂岩，压实作用强度一般较小，表现为颗粒填集较为疏松，颗粒间多为线接触，薄片中所见黑云母等片状矿物略显弯曲，少见岩屑中软颗粒变形，因而部分粒间孔隙得以保存并为后来的溶蚀作用提供了有利条件。而少部分杂基含量>10%甚至更高的杂砂岩类，压实作用则普遍较强，颗粒间可出现凹凸接触，岩屑中部分软颗粒也变形为假杂基，本区碎屑岩杂基含量一般<10%，平均为7.5%，但本区刚性颗粒石英含量较低，而塑性颗粒岩屑含量较高，平均为24.1%。总体而言，利津地区压实作用较强，颗粒间多为线接触，但纵向上压实作用造成的减孔率越来越小。胶结作用的减孔主要发生在2600米以下，这个范围内，低碳酸盐和高孔渗有很好的对应关系。至1140-2600米深度段的减孔主要是由压实和胶结共同作用而成。另外，在1300-1400米深度段胶结作用产生的石英对原生孔隙起到了保护作用，对物性起到了一定的建设性作用。高碳酸盐和低孔渗带的对应可知，本区使对物性变差的因素除了压实作用主要是碳酸盐的胶结，且尤以2800-3000m深度段贡献最大。经过上面的分析可知，控制本区砂砾岩物性的主要因素是成岩作用，其中建设性的主要是溶蚀作用，破坏性的主要是胶结作用，压实作用次之。
结 论
（1）控制现今物性的主要是成岩作用，包括压实、胶结和溶蚀。成岩作用中压实的减孔作用主要发生在浅于1140m的深度范围，其后胶结作用起到了明显的减孔效应，纵向上压实作用造成的减孔率越来越小。
（2）酸盐的含量随深度的增加呈增大的趋势。溶蚀作用对物性有明显的建设作用，本区对物性贡献大的溶蚀作用主要是碳酸盐的溶蚀。
综合分析，控制物性的主要因素是成岩作用，其对物性的贡献约为75%，沉积作用对物性的贡献约为20%。
1 砂砾岩体孔隙演化
砂砾岩体在东营凹陷北部陡坡带的沉积厚度约800m左右，从北部盆缘到洼陷区，水介质从弱酸性到弱碱性，变化较大，以大量的粘土杂基充填为特征。
东营组沉积前，沙三中埋深小于1800m，如北部陡坡带地温梯度取38℃/Km，则温度低于75℃，Ro值小于0.5%，有机质末成熟，属于早成岩A期，由于冲积扇、扇三角洲等快速堆积，造成沉积物成分成熟度和结构成熟度低。此时以机械压实作用为主，颗粒之间多为点接触，以原生孔为主。胶结作用弱，可见早期泥晶菱铁矿、手风琴或蠕虫状的自生高岭石，几乎无石英次生加大。
东营组沉积早期，沙三中埋深在1800-2100m之间，古地温在75 -90℃之间，Ro值在0.35-0.5%，有机质成熟，处于早成岩B期。成岩作用仍以机械压实作用为主，颗粒为点-线接触；高岭石含量较高，而碳酸盐含量较低。
明化镇组沉积早期，沙三再次深理，一般在2000-3500m左右，此时古地温在90℃-130℃之间， 0.5%
利津地区次生孔隙主要与有机质产生的羧酸和CO2、大气水渗流、粘土矿物转化过程中释放出的H+有关，并受不整合面以及深部地层水上升等因素控制。通过对铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、物性、碳酸盐含量等多方面资料研究认为利津地区下第三系储层孔隙经历了由原生到次生的演化过程，在不同的区块，从原生到次生孔隙的演化过程存在一些差异。在浅于1600m的深度范围孔隙以原生为主，其中在浅于800m的井段，基本上以压实收缩的原生粒间孔为主。在深度超过800m以后开始出现碳酸盐胶结，但在1250-1400m深度范围存在溶蚀作用，因此在该深度范围主要分布着原始粒间孔隙经胶结物占据后剩余的粒间孔隙，并可见溶蚀早期方解石、白云石胶结物的粒间次生孔隙。当深度超过1650m后开始出现溶蚀作用，但在不同的深度段溶蚀作用的程度不同，因而在不同的深度段形成不同的孔隙组合类型。其中在1650-1900m深度范围，溶蚀作用相对较弱，形成溶蚀孔隙与原生孔隙并存的混合孔隙段；超过1900m以后，因岩石受早期的胶结作用变得具有一定的抗压能力难以压实，故压实作用显得不重要，此时溶蚀和胶结作用基本上占了主导地位，因此在1900m以下的井段基本上都是属于次生孔隙。但在不同区块、不同井段次生孔隙的发育程度不同，一直到2450m；然后发育一致密段，孔隙度在2750-2800深度段低至9%；从2900开始，至3501.1m深度段，最大孔隙度值达23.8%，平均值为11.34%（1030个样），说明为又一次生孔隙发育带。
2 物性演化主控因素分析
从沉积物的沉积到最终固结成岩的漫长地质历史时期中，沉积、成岩和构造作用在储层物性的演化中扮演了重要的角色。如沉积条件，包括颗粒的成分、粒度、分选、磨圆、颗粒间的杂基含量等，以及埋藏过程中经历的一系列成岩作用，包括压实、胶结、溶解和交代作用等。当然，这些因素对储集物性的影响不是单独起作用的，往往是多种元素交织在一起。利津地区砂砾岩物性的演化经历了复杂的过程。经分析，对物性控制因素现总结如下：
（1）沉积作用对物性的影响因素包括矿物组分，岩石结构和杂基含量，其中主要影响因素是岩石结构中的分选系数和泥质杂基，分选系数与孔隙度关系不大，但对渗透率影响较明显；泥质含量与孔渗存在较为明显的负相关关系。
（2）本区对物性影响最大的成岩作用主要有压实作用、胶结作用和溶蚀作用，其中建设性的成岩作用主要是溶蚀作用，溶蚀作用分为格架溶蚀和粒间溶蚀，格架溶蚀主要是碎屑长石的溶蚀、喷出岩岩屑（或砾石）的溶蚀以及黑云母的溶蚀等；粒间溶蚀主要是指碳酸盐的溶蚀，通过对碳酸盐与孔渗交汇图可以看出，碳酸盐和孔渗存在明显的负相关关系，在深度图上，碳酸盐含量和孔隙度、渗透率两个参数都存在明显的对应关系，即高孔渗对应低碳酸盐含量，所以我认为，主要是碳酸盐的溶蚀对砂砾岩物性起到建设性作用。本区压实作用是减孔的主要因素，尤其发生在埋藏早期，在深度剖面上主要发生在浅于1140米范围内，但随着埋藏深度的增加，岩石本身变得致密以及各种胶结作用的出现，岩石具有了一定的抗压性，此时，压实作用对储层的影响将逐渐减弱，取而代之的是各种胶结作用，在2450-2460深度段，压实作用导致的减孔率仅为5.3%。本区砂砾岩体的压实作用主要表现为机械压实，在深部见颗粒之间有一定的压溶。机械压实作用的表现程度不一，主要与砂岩的碎屑组分和杂基含量有关。大部分杂基含量<10%的砂岩，压实作用强度一般较小，表现为颗粒填集较为疏松，颗粒间多为线接触，薄片中所见黑云母等片状矿物略显弯曲，少见岩屑中软颗粒变形，因而部分粒间孔隙得以保存并为后来的溶蚀作用提供了有利条件。而少部分杂基含量>10%甚至更高的杂砂岩类，压实作用则普遍较强，颗粒间可出现凹凸接触，岩屑中部分软颗粒也变形为假杂基，本区碎屑岩杂基含量一般<10%，平均为7.5%，但本区刚性颗粒石英含量较低，而塑性颗粒岩屑含量较高，平均为24.1%。总体而言，利津地区压实作用较强，颗粒间多为线接触，但纵向上压实作用造成的减孔率越来越小。胶结作用的减孔主要发生在2600米以下，这个范围内，低碳酸盐和高孔渗有很好的对应关系。至1140-2600米深度段的减孔主要是由压实和胶结共同作用而成。另外，在1300-1400米深度段胶结作用产生的石英对原生孔隙起到了保护作用，对物性起到了一定的建设性作用。高碳酸盐和低孔渗带的对应可知，本区使对物性变差的因素除了压实作用主要是碳酸盐的胶结，且尤以2800-3000m深度段贡献最大。经过上面的分析可知，控制本区砂砾岩物性的主要因素是成岩作用，其中建设性的主要是溶蚀作用，破坏性的主要是胶结作用，压实作用次之。
结 论
（1）控制现今物性的主要是成岩作用，包括压实、胶结和溶蚀。成岩作用中压实的减孔作用主要发生在浅于1140m的深度范围，其后胶结作用起到了明显的减孔效应，纵向上压实作用造成的减孔率越来越小。
（2）酸盐的含量随深度的增加呈增大的趋势。溶蚀作用对物性有明显的建设作用，本区对物性贡献大的溶蚀作用主要是碳酸盐的溶蚀。
综合分析，控制物性的主要因素是成岩作用，其对物性的贡献约为75%，沉积作用对物性的贡献约为20%。