层序格架内成岩演化与储层发育的关系

层序形成之后，经过一系列不同强度和不同类型的成岩演化，储层的性能将发生一系列的改变，由于成岩演化又受埋藏深度、地温以及成岩流体等因素的影响，导致不同层序的成岩演化阶段和路线有很大的差别。同一层序内，由于受埋深的影响，其成岩演化阶段也有细微的差别，成岩演化强度也有所差别，因此导致同一层序的不同地区储层的性能有所差异。为了更好地表征成岩作用对储层的影响，定量地反映沉积物在经历各种成岩演化以后，降低孔隙度的成岩作用（压实、胶结）和提高孔隙度的成岩作用对成岩所造成的储层孔隙度空间损失量的影响程度（陈春强，2006），本书引入了成岩综合指数的概念。

成岩综合指数=物性孔隙度/（视压实率+视胶结率-视溶蚀率）×100%其中：视压实率=（原始孔隙度-粒间体积）/原始孔隙度×100%；视胶结率=胶结物体积/（杂基体积+粒间体积）×100%；视溶蚀率=次生溶孔面孔率/总面孔率×100%。

成岩综合指数反映了成岩作用过程中经历的一系列的成岩变化的强弱程度，它直接控制了储层孔隙和喉道的形成与演化，分析上面的公式，一般来讲，成岩综合指数介于0～1之间，局部地区可以介于1～2之间。如果使储层物性变好的成岩作用影响大，上述公式分母越小，则成岩综合指数越大；反之，则越小。

东营凹陷北部陡坡带沙河街组不同层序由于原始沉积环境、沉积相类型、成岩演化及成岩作用类型不同，其物性差别加大。沙四段上亚段及沙三段下亚段层序内成岩作用的类型及强度对储层的优劣起着极重要的作用，储层普遍为中孔中渗—低孔低渗，而沙三段中亚段、沙三段上亚段—沙二段下亚段层序普遍为中-高孔、中-高渗储层，其成岩演化强度相对较弱，储层的孔渗性能在评价中起关键作用。

本书的目的在于通过对成岩演化过程的各种成岩作用的研究，最后探讨成岩演化强度与储层发育的定量关系，因此就必须将沉积体系背景、储层分类、孔隙度的平面分布与反映成岩演化强度的成岩综合指数结合，找出成岩演化强度与储层的定量关系。由于纵横向上储层发育的复杂性，对各层序综合评价时，评价指标各有侧重，成岩演化程度高的，多参考成岩强度指标；成岩演化弱的，则多参考储层性能指标。参照部分前人研究成果（陈春强，2006），下面分别就东营凹陷北部陡坡带各层序按照各种指标进行成岩与储层综合评价。

6.2.2.1 SQ2（沙四段上亚段）层序-成岩演化与储层发育关系

该层序形成时，原始沉积成岩环境为干旱-半干旱的盐湖，北部陡坡带发育大量冲积扇，并且成岩演化程度高。因此，整个层序岩石致密，孔渗较低，储集物性较差，但从图6.4可以看出，成岩综合系数较大，表明改善储层性能的成岩作用发育，提高了储层级别，这可能是由于深部储层进入了成岩演化的中成岩期，次生溶蚀孔隙大量发育的结果。整个东营凹陷北部陡坡带以较好—差储层发育为主（图6.4），靠近陡坡带凸起的地带由于埋深浅，成岩演化进行的要比靠近湖盆中央的要慢，原生孔隙要比次生孔隙占优势。此外从图上可以看出，北部陡坡带陈家庄凸起附近的胜坨地区，利564、坨23、陈15、永921等井一带由于处于冲积扇扇根部位，储层较差，而利853、坨761、丰103等井一带处于冲积扇扇中部位，储层较好，除了沉积亚相的控制外，很大原因可能与埋深有关，靠近凸起的部位，由于埋藏深度比较浅，成岩演化比较慢，次生孔隙尚未进入大量发育带，成岩综合指数比较低。

图6.4 东营凹陷北部陡坡带SQ2层序-成岩演化与储层关系图

6.2.2.2 SQ3（沙三段下亚段）层序-成岩演化与储层发育关系

该层序发育期，北部陡坡带以扇三角洲和近岸水下扇为主。好储层发育在凹陷东北青坨子凸起西侧、滨县凸起南部。滨南油田滨677—滨667井区及单751井一带（图6.5）多为扇三角洲水下分流河道及河口坝砂体，沿上述好储层周缘发育一些好的储层。此外，北部陡坡带埋藏深、古地温梯度高，深部溶蚀作用强，成岩综合指数较高，导致次生孔隙发育。因此，北部陡坡带发育较大面积的较好储层，其类型为扇三角洲及近岸水下扇砂体。总体来讲，成岩综合指数越靠近边缘越小，中央越大，该时期成岩演化对储层的控制起到了重要作用。

6.2.2.3 SQ4（沙三段中亚段）层序成岩演化与储层发育关系

该层序发育时期，北部陡坡带发育扇三角洲、近岸水下扇沉积及靠近中央隆起带的三角洲前缘的席状砂、河口坝及浊积扇。由于同沉积断裂发育，孔隙流体十分活跃，导致次生孔隙发育强烈，多为较好的储层，局部发育好储层。在三角洲前缘远端以及水下分流河道间湾，砂体厚度小，胶结强烈，成岩综合指数较低，大多数为较差的储层（图6.6）。

6.2.2.4 SQ5（沙三段上亚段—沙二段下亚段）层序-成岩演化与储层发育关系

沙三段上亚段—沙二段下亚段层序成岩演化程度最弱，孔隙度、渗透率很高，储层物性好，尽管该层序下部（沙三段上亚段）和上部（沙二段下亚段）储层成岩作用强度略有差异，但对其储集性能影响相对较小。总体而言，均发育大面积的好—较好储层（图

图6.5 东营凹陷北部陡坡带SQ3层序-成岩演化与储层关系图

图6.6 东营凹陷北部陡坡带SQ4层序-成岩演化与储层关系图

6.7，图6.8）。凹陷东部发育大型河流三角洲，其三角洲平原亚相的大部分及三角洲前缘的砂坝微相均为好储层，三角洲前缘内其他微相为较好储层。青坨子西侧及北部陡坡带东段发育小型三角洲或者扇三角洲，多属于好—较好储层，滨县凸起南侧及东侧的近岸水下扇沉积为较好—差储层，北部陡坡带中段的浊积扇沉积为差储层，三角洲平原亚相内的浅水洼地、前缘亚相内水下分流河道间湾内及三角洲前缘远端多发育差储层，局部由于溶蚀作用导致次生孔隙发育，因而可形成较好储层。

图6.7 东营凹陷北部陡坡带SQ5层序上升半旋回成岩演化与储层关系图

图6.8 东营凹陷北部陡坡带SQ5层序下降半旋回成岩演化与储层关系图

图6.7、图6.8还显示，该层序发育时期成岩综合指数普遍较低，次生孔隙发育程度不高，胶结作用占主导低位，孔隙主要以原生粒间孔为主，次生孔隙占次要地位，有的地区甚至没有发现次生孔隙，成岩综合指数很低。说明该时期成岩作用对储层的控制主要表现在压实作用和胶结作用，而储层的主要控制因素则为沉积微相以及储层的物质组分条件。

综上所述，东营凹陷陡坡带SQ2—SQ5层序的演化过程中，由于基准面不断上升，水体变深，原始成岩流体也在发生着不断的变化，由微成水向淡水转变，成岩条件在发生变化，成岩演化也在发生重要的变化。成岩作用对储层发育的控制作用也有所差异，不同层序其成岩演化对储层影响不一样。在SQ2、SQ3、SQ4层序好—较好—差的储集体均较少发育，成岩综合指数比较高，成岩作用对储层的控制作用很强，中期溶蚀作用明显。而在沙三段中亚段层序至沙三段上亚段—沙二段下亚段层序虽然发育大面积的好—较好储层，但是成岩综合指数普遍较低，溶蚀作用不是很明显，早期—中期压实作用在成岩演化中占主导地位。但是总体来说，陡坡流体活跃区，孔隙流体沿同沉积断裂迁移频繁，溶蚀作用发育强度高，储层后期改造明显，多为中孔中渗，较好储层发育。