沙河子組致密砂礫巖成巖相及孔隙演化分析

冉清昌，鐘安寧，周 翔 ，王 超，楊丹丹

1.中國石油大慶油田勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712

2.中國石油長城鉆探工程有限公司，遼寧 盤錦 124010

3.中國石油大慶油田井下作業(yè)分公司，黑龍江 大慶 163716

引言

隨著中國陸上油氣勘探進(jìn)入非常規(guī)油氣勘探的新階段，賦存在盆地深部巖性油氣藏中的致密氣正成為油氣勘探新的儲量增長點(diǎn)[1]，而有利儲集體的成因及分布預(yù)測是這類氣藏勘探的核心。

成巖作用是碎屑巖儲層形成的必經(jīng)階段，控制了碎屑物沉積后物性形成與分布[2]。以定性描述為主的傳統(tǒng)研究，難以有效區(qū)分不同類型儲層成因及物性形成、演化[3]。成巖相作為儲層性質(zhì)、類型、質(zhì)量的成因標(biāo)志，通過建立成巖作用與物性演化之間的成因聯(lián)系，結(jié)合多種成巖參數(shù)確定相對優(yōu)質(zhì)儲層成因，可以對有利儲層分布進(jìn)行定量預(yù)測。自Railback 首次提出成巖相的概念以來，成巖相迅速在致密油、致密氣等巖性油氣藏勘探得到廣泛應(yīng)用[4-6]。如喬博等[7]將鄂爾多斯盆地正寧地區(qū)長6段儲層劃分為綠泥石薄膜—粒間孔成巖相、長石溶蝕—溶孔成巖相、泥巖壓實(shí)成巖相、碳酸鹽膠結(jié)相和黏土礦物膠結(jié)相等5 種成巖相；張順存等[8]發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)噶爾盆地瑪北地區(qū)百口泉組發(fā)育的6 種成巖相物性、孔隙類型迥然不同；李渭等[9]認(rèn)為自生綠泥石膠結(jié)與殘余孔隙相和不穩(wěn)定組分溶蝕成巖相是鄂爾多斯盆地長6段主要的優(yōu)質(zhì)儲層；王峰等[10]根據(jù)成巖作用對物性的影響，在隴東地區(qū)長4+5段儲層中識別出綠泥石薄膜—粒間孔相、高嶺石膠結(jié)—長石溶蝕相、伊利石膠結(jié)—長石溶蝕相、碳酸鹽膠結(jié)相和硅質(zhì)—伊利石膠結(jié)相等5 種成巖相帶。

沙河子組致密氣屬典型巖性氣藏，氣藏分布受儲層控制作用明顯，在明確儲層特征、成因的基礎(chǔ)上，預(yù)測致密氣“甜點(diǎn)”儲層分布就成為該類氣藏勘探的關(guān)鍵。本次研究綜合巖芯、薄片、掃描電鏡、物性測試及X 衍射，系統(tǒng)分析沙河子組砂礫巖儲層成巖作用特征及其對儲層物性影響，結(jié)合視壓實(shí)率和視膠結(jié)率進(jìn)行成巖相劃分，明確各成巖相特征及分布，為優(yōu)質(zhì)儲層預(yù)測提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

徐家圍子斷陷位于松遼盆地北部深層?xùn)|南斷陷區(qū)，該區(qū)域構(gòu)造圖見圖1。

圖1 徐家圍子斷陷位置和沙河子組頂面構(gòu)造圖Fig.1 Location of Xujiaweizi Fault Depression and top structure map of Shahezi Formation

徐家圍子斷陷是松遼盆地內(nèi)勘探程度最高、發(fā)現(xiàn)天然氣儲量最大的深部斷陷[11]。深層自下而上依次發(fā)育晚侏羅世火石嶺組、早白堊世沙河子組、營城組、登婁庫組和泉頭組。沙河子組致密砂礫巖錯(cuò)疊連片、大面積含氣，是深層主要含氣層段[12]，與上覆營城組火山巖、下伏火石嶺組火山碎屑巖不整合接觸，構(gòu)成一個(gè)完整的二級層序，該二級層序可進(jìn)一步細(xì)分為SQ1～SQ4 等4 個(gè)三級層序（圖2），其中，SQ4 和SQ3 層序是研究區(qū)致密氣勘探的攻關(guān)地層[13]。

圖2 徐家圍子斷陷沙河子組地層綜合柱狀圖Fig.2 The comprehensive stratigraphic column of Shahezi Formation in Xujiaweizi Fault Depression

2 儲層基本特征

56 口取芯井巖芯測試結(jié)果表明，沙河子組以細(xì)礫巖（41.03%）、粗砂巖（35.76%）為主，次為細(xì)砂巖（11.18%）、粉砂巖（6.14%）。儲層結(jié)構(gòu)成熟度較低，分選中等—差，磨圓中等—較差，以棱角—次棱角狀為主。碎屑顆粒以巖屑、長石為主，尤以火山巖巖屑最為常見，最高可達(dá)49.00%，變質(zhì)巖巖屑和沉積巖巖屑不發(fā)育，石英含量較低，平均僅18.84%，表明沙河子組主要為長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖（圖3a）。砂巖填隙物含量中等，在5.00%～20.00%，平均10.38%，以泥質(zhì)雜基（9.08%）、碳酸鹽（4.26%）為主，含少量高嶺石（0.42%）、濁沸石（0.31%）、火山灰（0.10%）及黃鐵礦（0.01%）。

圖3 徐家圍子斷陷沙河子組儲層巖石類型及孔滲關(guān)系圖Fig.3 Type of sandstone and the relationship between property and permeability of Shahezi Formation in Xujiaweizi Fault Depression

沙河子組儲層儲集空間以粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔為主，面孔率2%～6%，最大可達(dá)10%，殘余粒間孔次之，面孔率1%～4%，晶間孔、微裂縫含量較低，面孔率普遍小于1%。162 塊樣品壓汞測試表明，儲層最大孔喉半徑0.010～2.220 μm，平均0.320 μm，平均孔喉半徑0.004～0.450 μm，平均為0.070 μm，分選系數(shù)0.37～3.13，平均1.69，排驅(qū)壓力0.33～68.92 MPa，平均為11.45 MPa，退汞效率0.11%～0.74%，平均0.37%，表明沙河子組儲層孔徑細(xì)小、分選差，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜?？紫抖绕毡樾∮?.00%，主要分布在0.30～14.90%，平均4.84%，滲透率0.002～35.700 mD，平均0.350 mD，孔隙度與滲透率間相關(guān)性較差（圖3b）。

3 成巖作用類型

3.1 破壞性成巖作用

強(qiáng)烈的成巖改造是造成沙河子組儲層致密化的重要原因。研究區(qū)破壞性成巖作用主要有以下幾種。

（1）壓實(shí)作用。強(qiáng)烈的壓實(shí)作用是造成沙河子組原生孔隙損失的主要原因，研究區(qū)粒間體積與膠結(jié)物含量關(guān)系見圖4。雖然石英、長石等剛性顆?？商岣邘r石抗壓實(shí)能力[14]，但沙河子組石英、長石含量較低（圖5a、圖5b），而泥質(zhì)雜基含量高，抗壓實(shí)能力弱，由壓實(shí)作用造成的孔隙損失占全部孔隙損失的74%，鏡下常見剛性顆粒表面擠壓破裂、位移及重排（圖6a）；巖屑等塑性顆粒擠壓變形，黑云母假雜基化（圖6b）。

圖4 徐家圍子斷陷沙河子組粒間體積與膠結(jié)物含量關(guān)系Fig.4 Relationship between interstitial volume and cement of Shahezi Formation in Xujiaweizi Fault Depression

（2）石英次生加大。石英次生是早成巖B 期由壓實(shí)作用造成碎屑石英壓溶和蒙脫石蝕變成高嶺石時(shí)釋放的SiO2，隨壓實(shí)水一起進(jìn)入孔隙系統(tǒng)中，在碎屑石英表面沉淀形成的[15]，平均含量6.82%，以II 級加大為主（圖6c），是造成原生孔隙損失的重要原因之一。

（3）碳酸鹽膠結(jié)。沙河子組碳酸鹽膠結(jié)物主要為方解石、鐵方解石，偶見白云石，是造成儲層致密化的重要原因。

鏡下常見方解石晶型細(xì)小，呈鑲嵌連晶狀充填不規(guī)則晶間孔隙（圖6d）或呈斑點(diǎn)狀交代碎屑顆粒、黏土雜基，方解石基底式膠結(jié)的樣品中碎屑顆粒壓實(shí)強(qiáng)度低、以點(diǎn)接觸為主（圖6e），表明方解石能有效提高砂礫巖的抗壓實(shí)能力[16]，但方解石發(fā)育樣品鏡下幾乎無可視孔隙。隨碳酸鹽含量增加孔隙度急劇減小，表明碳酸鹽膠結(jié)是破壞物性的重要原因（圖5c）。

圖5 徐家圍子斷陷沙河子組碎屑礦物、膠結(jié)物含量與孔隙度關(guān)系Fig.5 Relationship between detrital mineral,cement and porosity of Shahezi Formation in Xujiaweizi Fault Depression

圖6 徐家圍子斷陷沙河子組成巖作用特征Fig.6 Digenesis characteristic of Shahezi Formation in Xujiaweizi Fault Depression

（4）伊利石膠結(jié)。伊利石是研究區(qū)黏土礦物最主要類型，56 個(gè)樣品X 衍射分析表明，70%的樣品黏土含量分布在4.07%～20.33%，伊利石含量分布在1.21%～17.61%，平均為5.37%，呈鱗片狀、網(wǎng)狀充填粒間孔隙，并被方解石交代；或呈絮狀、片絲狀覆蓋石英、高嶺石和綠泥石顆粒表面（圖6f），將大孔隙分隔為小孔隙，在破壞儲層儲集性能的同時(shí)，降低儲層滲透率，儲層物性隨黏土礦物、伊利石含量增加而迅速減?。▓D5e）。

（5）混層黏土膠結(jié)。研究區(qū)伊/蒙混層含量分布在0.16%～4.20%，表生成巖階段火山物質(zhì)水解形成的蒙脫石轉(zhuǎn)化為混層黏土，在壓實(shí)作用下擠入粒間孔，呈片狀、絮狀充填粒間體積（圖6g），造成原生孔隙大量喪失，但大部分混層黏土都已轉(zhuǎn)化為伊利石，局部見混層黏土呈片狀伊利石形態(tài)的殘留。

（6）高嶺石含量較低。研究區(qū)大部分高嶺石已完成向伊利石的轉(zhuǎn)化[17]，平均僅0.33%，主要來自長石溶蝕，呈書頁狀、手風(fēng)琴狀、蠕蟲狀充填長石粒內(nèi)溶孔（圖6h），造成一定量的次生溶孔損失（圖5g）。

（7）自生石英充填。研究區(qū)自生石英含量較低，呈細(xì)晶、微晶狀充填次生溶孔和粒間孔隙，或呈六方雙錐狀沿孔壁向外生長，主要形成于早成巖B 期，是長石溶蝕釋放的SiO2在溶孔表面附著形成的。

3.2 建設(shè)性成巖作用

（1）綠泥石環(huán)邊膠結(jié)。綠泥石呈葉片狀包裹碎屑顆粒，或呈孔隙襯邊形式產(chǎn)出（圖6i），減緩壓實(shí)強(qiáng)度并阻止石英次生加大，使部分原生粒間孔隙得以保存[18]，作為地層流體運(yùn)移通道，促進(jìn)次生溶蝕的進(jìn)行（圖6j），儲層物性隨綠泥石含量增加而顯著改善（圖5h）。

（2）長石溶蝕。長石溶蝕形成的次生孔隙是研究區(qū)主要的儲集空間類型，鏡下常見長石顆粒邊緣溶蝕呈港灣狀、長石沿解理面溶蝕（圖6k），部分長石完全溶蝕成鑄模孔。

（3）不穩(wěn)定巖屑溶蝕。研究區(qū)巖屑含量高，以中酸性火山巖為主，酸性環(huán)境中極易發(fā)生溶蝕[19]，鏡下常見火山巖巖屑溶蝕成鋸齒狀、蜂窩狀粒內(nèi)孔等（圖6l），也是研究區(qū)重要的儲集空間之一，次生溶蝕作用發(fā)育的儲層，物性明顯偏高。

（4）石英次生溶蝕。隨埋深增加，烴源巖生烴潛力枯竭、地層水pH 值升高變?yōu)閴A性[20]，部分碎屑石英、石英次生加大表面溶蝕呈凹凸?fàn)?，或沿顆粒邊緣溶蝕呈不規(guī)則狀，但總體規(guī)模較小，對物性改善貢獻(xiàn)有限。

3.3 成巖階段及序列

沙河子組埋深普遍超過3 500 m，106 個(gè)樣品分析表明，鏡體反射率1.30%～3.00%，平均2.32%，泥巖最大熱解峰溫395～596°C，平均440°C，表明該組有機(jī)質(zhì)演化達(dá)到成熟—過成熟階段，伊/蒙混層間層比0～20.00%，平均10.80%，指示沙河子砂巖處于中成巖B 期—晚成巖階段[21]。

圖7 徐家圍子斷陷沙河子組成巖演化序列Fig.7 Diagenetic sequences of Shahezi Formation in Xujiaweizi Fault Depression

4 致密砂礫巖成巖相類型及特征

4.1 致密砂礫巖儲層成巖相類型

成巖相是一定沉積、成巖環(huán)境下經(jīng)歷一定成巖演化階段的產(chǎn)物，成巖相研究可表征與儲集性能直接相關(guān)儲集體的特征、分布。視壓實(shí)率、視膠結(jié)率及視溶蝕率是成巖作用強(qiáng)度的表征[22]，沙河子組儲層視壓實(shí)率普遍超過50%，平均為66%，視膠結(jié)率分布在5%～46%，平均為23%，視溶蝕率2%～34%，平均僅11%，表明壓實(shí)和膠結(jié)作用是影響儲層物性的主要因素。通過視壓實(shí)率與視膠結(jié)率關(guān)系，結(jié)合主要成巖事件特征將沙河子組劃分為泥質(zhì)雜基充填成巖相、長石巖屑溶蝕成巖相、石英次生加大成巖相、綠泥石環(huán)邊膠結(jié)成巖相和碳酸鹽膠結(jié)成巖相5 種類型，不同成巖相特征存在明顯差異。

4.2 致密砂礫巖儲層成巖相特征

泥質(zhì)雜基充填成巖相，主要發(fā)育在斷陷西側(cè)徐西斷裂下降盤堆積的扇三角洲平原和扇三角洲前緣沉積的細(xì)礫巖、粗砂巖等粗碎屑沉積物中，如圖8所示。雖然碎屑顆粒粒度較粗，但沉積物中泥質(zhì)和巖屑含量高、顆粒大小混雜，壓實(shí)作用下大量塑性組分?jǐn)D壓變形占據(jù)粒間體積，將大部分原生孔隙破壞殆盡，僅在碎屑石英邊緣保留少量殘余粒間孔。該成巖相儲集空間以晶間微孔為主，孔徑普遍小于1.00μm，喉道半徑小于0.10μm，最大孔喉半徑0.07～0.86μm?？紫督Y(jié)構(gòu)和物性較差，排驅(qū)壓力4.38～56.76 MPa，平均排驅(qū)壓力8.36 MPa，平均孔隙度僅2.55%，平均滲透率0.12 mD。

圖8 徐家圍子斷陷沙河子組SQ4 層序成巖相分布Fig.8 Distribution of diagenetic facies of SQ4 sequence of Shahezi Formation in Xujiaweizi Fault Depression

長石巖屑溶蝕成巖相，主要分布在斷陷東側(cè)辮狀河三角洲前緣沉積的細(xì)砂巖、粉砂巖。該成巖相靠近生烴凹陷而遠(yuǎn)離物源，遠(yuǎn)距離搬運(yùn)后長石、石英等穩(wěn)定礦物含量增加、分選和磨圓也較好，具有較高的初始孔隙度，半深湖相暗色泥巖和湖沼相碳質(zhì)泥巖、煤巖成熟時(shí)生成大量有機(jī)酸，進(jìn)入鄰近的三角洲前緣砂體中，對其進(jìn)行大規(guī)模溶蝕改造[23]，儲層中以孔隙半徑大于1.00 μm 的長石、巖屑粒內(nèi)溶孔和粒間溶孔為主（圖9），喉道半徑普遍大于0.10μm，最大孔喉半徑1.78～15.90μm，平均孔喉半徑9.30μm，為大中孔中喉型組合?？紫督Y(jié)構(gòu)最好，排驅(qū)壓力0.46～4.12 MPa，平均排驅(qū)壓力1.45 MPa，平均孔隙度為7.43%，平均滲透率0.95 mD。

圖9 徐家圍子斷陷沙河子組成巖相特征Fig.9 Diagenetic facies characteristic of Shahezi Formation in Xujiaweizi Fault Depression

石英次生加大成巖相，集中于辮狀河三角洲平原沉積的中砂巖、細(xì)砂巖，碎屑顆粒中石英含量高、壓實(shí)作用后仍保留較多原生孔，臨近的長石巖屑溶蝕成巖相溶蝕形成的SiO2在該成巖相中沉淀形成廣泛的石英次生加大，堵塞喉道，喉道半徑偏細(xì)、普遍小于0.10μm，儲集空間以粒間溶孔、殘余粒間孔和晶間孔為主，孔隙半徑集中在0.50～3.20μm，最大孔喉半徑0.30～5.40μm，平均2.02μm，為小孔微細(xì)喉型組合?？紫督Y(jié)構(gòu)較差，平均排驅(qū)壓力5.67 MPa，以粒間溶孔、殘余粒間孔及晶間孔為主。物性較差，孔隙度平均為4.68%，滲透率為0.36 mD。

綠泥石環(huán)邊膠結(jié)成巖相，集中在扇三角洲前緣的粗砂巖、細(xì)砂巖等近源粗粒沉積中。碎屑顆粒中火山巖巖屑含量高，在河口環(huán)境中水解釋放大量金屬陽離子并絮凝形成綠泥石膠結(jié)[24]，減緩了儲層壓實(shí)強(qiáng)度、保護(hù)原生孔隙，由于儲層中殘余粒間孔、晶間孔等原生孔隙和微裂縫發(fā)育，孔隙和喉道半徑相對較大，最大孔喉半徑0.70～10.60μm，平均孔喉半徑2.52 μm，儲層孔隙結(jié)構(gòu)較好，平均排驅(qū)壓力4.67 MPa，平均孔隙度5.74%，平均滲透率0.56 mD。

碳酸鹽膠結(jié)成巖相，主要分布在扇三角洲前緣、濱淺湖相細(xì)砂巖、粉砂巖等中。

由于沙河子沉積時(shí)氣候干旱、水體偏堿性，沉積物沉積時(shí)方解石即開始沉淀，并破壞了大部分原生孔隙，堵塞流體滲流通道，溶蝕作用相對不發(fā)育，孔隙和喉道數(shù)量偏少，以晶間孔等微孔為主，偶見粒間溶孔，喉道半徑小于0.05 μm，為微孔微喉型組合?？紫督Y(jié)構(gòu)和儲層物性較差，平均排驅(qū)壓力27.99 MPa，平均孔隙度3.13%，平均滲透率0.09 mD。

5 成巖相孔隙演化特征

5.1 孔隙度演化的定量分析

碎屑巖成巖演化是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程，原生孔隙的破壞、保存及次生孔隙的形成均受到各種成巖作用的影響[25-26]。沙河子組經(jīng)歷了早成巖A 期壓實(shí)，早成巖B 期綠泥石膠結(jié)、石英加大和方解石等早期膠結(jié)、中成巖B 期次生溶蝕和晚成巖期自生石英、鐵方解石晚期膠結(jié)等4 個(gè)成巖階段，通過薄片鏡下觀察統(tǒng)計(jì)沙河子組不同類型膠結(jié)物含量及不同成因類型孔隙相對含量，定量計(jì)算各成巖相在不同成巖階段中孔隙度演化[27-28]。初始孔隙度可根據(jù)Scherer、Beard 提出的不同分選狀況下未固結(jié)砂巖的實(shí)測孔隙度關(guān)系式計(jì)算[29-30]

壓實(shí)后剩余粒間孔隙度（φ2）可通過膠結(jié)物含量、粒間孔、溶蝕孔的面孔率與物性分析孔隙度的關(guān)系求取

壓實(shí)損失孔隙度為初始孔隙度φ1與壓實(shí)后剩余粒間孔隙度φ2之差，壓實(shí)孔隙度損失率公式為

砂巖壓實(shí)、膠結(jié)、交代后的剩余粒間孔隙（φ3）即為物性分析孔隙度中粒間孔隙所具有的孔隙度

膠結(jié)孔隙度損失率

次生孔隙度（φ4）是指總儲集空間中溶蝕孔所占據(jù)的那部分儲集空間

5.2 不同成巖相孔隙演化特征

沙河子組沙河子組不同成巖相初始孔隙度與現(xiàn)今孔隙度如表1 所示，可以看出，沉積環(huán)境差異造成各成巖相碎屑組分結(jié)構(gòu)和初始孔隙度差異。形成于較強(qiáng)水動力條件下的泥質(zhì)雜基充填相碎屑顆粒分選最差，初始孔隙度僅24.83%，分布在辮狀河三角洲前緣的長石巖屑溶蝕相碎屑顆粒分選最好，初始孔隙度為28.63%，綠泥石環(huán)邊膠結(jié)相和石英次生加大相分選較好，初始孔隙度為27.86% 和26.62%，濱淺湖和半深湖沉積中碳酸鹽膠結(jié)相碎屑顆粒分選較差，初始孔隙度為25.97%。

表1 沙河子組不同成巖相初始孔隙度與現(xiàn)今孔隙度Tab.1 Initial and current porosity of different diagenetic facies in Shahezi Formation

強(qiáng)烈壓實(shí)作用下，泥質(zhì)雜基和巖屑塑性變形造成泥質(zhì)雜基充填相損失20.20%的孔隙度，原生孔隙喪失殆盡，僅余4.63%，早期膠結(jié)后孔隙度下降到3.02%，儲層完成致密化過程，中成巖B 期有機(jī)酸難以進(jìn)入，基本無次生孔隙生成，經(jīng)晚期膠結(jié)孔隙度進(jìn)一步下降至2.55%（圖10）。

圖10 徐家圍子斷陷沙河子組不同成巖相孔隙演化模式Fig.10 Porosity evolution model of different diagenetic facies of Shahezi Formation in Xujiaweizi Fault Depression

長石巖屑溶蝕相經(jīng)壓實(shí)后孔隙度降為9.42%，早成巖B 期石英次生加大和黏土礦物膠結(jié)使其損失3.80%，但長石和巖屑溶蝕形成5.34% 的次生孔，孔隙度增加到10.96%，晚期膠結(jié)后孔隙度降為7.43%。石英次生加大成巖相在壓實(shí)過程中損失19.54% 的孔隙后仍保留7.08% 的原生孔隙，石英次生加大后孔隙度降為3.20%，次生溶蝕階段形成1.99%的次生孔隙，孔隙度變?yōu)?.19%，自生石英沉淀后為4.68%。綠泥石環(huán)邊膠結(jié)相經(jīng)強(qiáng)壓實(shí)作用后保留10.76%的孔隙度，經(jīng)綠泥石膠結(jié)作用后孔隙度變?yōu)?.23%，次生溶蝕后孔隙度增至7.24%，晚期膠結(jié)作用使孔隙度降為5.74%。碳酸鹽膠結(jié)相經(jīng)壓實(shí)作用后雖保留14.32%的孔隙度，但方解石基底式膠結(jié)造成11.11%的孔隙損失，使儲層內(nèi)孔隙損失殆盡，次生溶蝕增孔作用有限，晚期膠結(jié)階段，溶解于地層水中的碳酸鹽重結(jié)晶形成鐵方解石，孔隙度變?yōu)?.43%。

結(jié)合成巖作用特征分析，強(qiáng)烈的壓實(shí)作用和碳酸鹽膠結(jié)、石英次生加大是造成沙河子組孔隙度損失的重要原因，長石、巖屑溶蝕和綠泥石環(huán)邊膠結(jié)對物性改善具有積極意義，溶蝕強(qiáng)度的差異性分布是造成儲層物性分布不均的關(guān)鍵。長石巖屑溶蝕相和綠泥石環(huán)邊膠結(jié)相經(jīng)次生溶蝕后，在天然氣充注前仍具有較高的物性，是研究區(qū)最有利的成巖相帶。

6 結(jié)論

（1）沙河子組致密砂礫巖儲層經(jīng)歷了壓實(shí)作用，早期綠泥石、方解石和石英次生加大，長石、不穩(wěn)定巖屑和濁沸石溶蝕，高嶺石、伊利石自生石英充填及鐵方解石膠結(jié)等多種成巖作用，目前處于中成巖B 期—晚成巖階段。

（2）強(qiáng)烈的機(jī)械壓實(shí)使泥質(zhì)雜基擠壓變形占據(jù)粒間體積，是造成砂礫巖儲層原生孔隙減少、物性變差的原因；綠泥石環(huán)邊膠結(jié)提高碎屑顆?？箟簩?shí)強(qiáng)度、有利于原生孔隙保存，同時(shí)，長石、凝灰質(zhì)巖屑酸性溶蝕形成大量次生孔隙，使儲層物性得到改善。

（3）沙河子組發(fā)育泥質(zhì)雜基充填相、長石巖屑溶蝕相、石英次生加大相、綠泥石環(huán)邊膠結(jié)相和碳酸鹽膠結(jié)相等5 種成巖相類型，各成巖相主要成巖事件、孔隙演化差異導(dǎo)致其物性和孔隙結(jié)構(gòu)各不相同，長石巖屑溶蝕相和綠泥石環(huán)邊膠結(jié)相物性、孔隙結(jié)構(gòu)較好，是沙河子組最有利的成巖相帶。