东营凹陷沙三中亚段湖底扇重力流砂岩成岩演化进程及差异分布

摘要：通过铸体薄片观察、阴极发光薄片观察、流体包裹体测温等方法，对东营凹陷史深100地区沙三中亚段湖底扇重力流砂岩储层的成岩演化进程进行研究，并分析不同成岩演化进程的差异分布。结果表明：研究区湖底扇重力流砂岩储层质量差异显著，经历了强烈的压实作用、多种类型的胶结作用以及溶蚀作用，整体处于中成岩阶段A2期；在研究区同一湖底扇内部，成岩作用主要受控于沉积因素，主要体现在颗粒组构、杂基含量及砂泥岩界面对成岩作用的控制；不同岩石类型及砂体的不同部位发育不同的成岩演化序列，最终形成不同的储层质量；其中远离砂泥岩界面的主水道和支水道砂体经历中等强度的压实、较弱的碳酸盐胶结和较强的溶蚀作用，形成研究区储层质量最好的优质储层。

关键词：东营凹陷; 沙河街组; 湖底扇; 重力流砂岩; 成岩非均质

中图分类号：P 618.130""" 文献标志码：A

引用格式：王俊杰，丁祖鹏，张雨晴，等.东营凹陷沙三中亚段湖底扇重力流砂岩成岩演化进程及差异分布［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2025，49（1）：44-58.

WANG Junjie， DING Zupeng， ZHANG Yuqing， et al. Diagenetic evolution process and differential distribution of gravity flow sandstones in sublacustrine fan in the middle sub-member of the 3rd member， Shahejie Formation in Dongying Sag ［J］. Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science） ，2025，49（1）：44-58.

Diagenetic evolution process and differential distribution of

gravity flow sandstones in sublacustrine fan in the middle

sub-member of the 3rd member， Shashejie Formation

in Dongying Sag

WANG Junjie1， DING Zupeng1， ZHANG Yuqing1， WU Shenghe2

（1.CNOOC Research Institute Company Limited， Beijing 100029，China;

2.College of Geosciences， China University of Petroleum（Beijing）， Beijing 102249， China）

Abstract：The diagenetic evolution of sublacustrine fan gravity flow sandstone reservoirs in the middle sub-member of the 3rd member of" Shahejie Formation in" Shishen 100 area of Dongying Sag was investigated through methods such as casting thin section observation， cathodoluminescence thin section analysis， fluid inclusion temperature measurements， and an analysis of the spatial distribution of diagenetic processes. The results reveal significant variations in reservoir quality of the sublacustrine fan gravity flow sandstone reservoirs within the study area. These reservoirs have undergone intense compaction， diverse cementation types， and dissolution processes， placing them in the middle diagenetic stage A2 . Within the same sublacustrine fan， diagenesis is primarily controlled by sedimentary factors， including grain fabric， matrix content， and the proximity to the sand-mudstone interface. Different rock types and sandbody segments exhibit distinct diagenetic evolution sequences， leading to variability in reservoir quality. Notably， the main and branch channel sandbodies located far from the sand-mudstone interface experienced moderate compaction， weak carbonate cementation， and strong dissolution， facilitating the development of high-quality reservoirs with the best reservoir quality within the study area.

Keywords：Dongying Sag; Shahejie Formation; sublacustrine fan; gravity flow sandstones; diagenetic heterogeneity

收稿日期：2023-11-04

基金项目：国家科技重大专项（2017ZX05009001）

第一作者及通信作者：王俊杰（1994-），男，工程师，博士，研究方向为油气田开发地质。E-mail：wangjj86@cnooc.com.cn。

文章编号：1673-5005（2025）01-0044-15""" doi：10.3969/j.issn.1673-5005.2025.01.005

近年来，随着构造油气藏等常规油气资源的日益减少和非常规油气理论的不断进步和发展，岩性油气藏已成为现阶段油气勘探开发的重点目标。深水重力流砂岩岩性油气藏，作为重要的油气富集场所越来越受到广大石油工作者的重视，是当前国内外沉积学及储层地质学研究的前沿，也是油气勘探开发的热点领域［1-4］。深水重力流砂岩岩性油藏是东营凹陷低渗砂岩油藏的主要类型，其中洼陷带深水重力流砂岩岩性油藏已累积上报探明地质储量2.6×108 t，开发潜力巨大。然而，深水重力流砂岩具有砂泥间互、源储相邻、地层超压发育等特殊的沉积成岩环境［5］，其所经历的复杂重力流沉积过程、多种成岩改造过程造成储层储集空间类型和分布规律十分复杂［6-10］，导致了储层质量差异显著且分布规律不明，严重制约了开发效率。尽管前人关于在各种成岩作用对储层质量的影响方面作了大量深入的研究，但湖底扇重力流砂岩成岩非均质强烈，不同沉积微相、不同岩石类型经历的成岩改造不同，即使是同一沉积微相和同一岩石类型，位于砂体不同部位，所经历的成岩演化也不尽相同，导致湖底扇重力流砂岩储层质量预测难度大，优质储层分布规律不明。笔者以东营凹陷史深100地区沙三中亚段的湖底扇重力流砂岩储层为研究对象，运用铸体薄片观察、阴极发光薄片鉴定、流体包裹体测温等实验手段，对储层成岩作用进行系统研究，明确成岩作用类型及特征，揭示成岩演化序列，阐明不同成岩演化进程的差异分布，为湖底扇重力流砂岩的储层质量差异分布预测提供理论依据。

1" 区域地质概况

东营凹陷属于渤海湾盆地济阳坳陷中的一个次级负向构造单元，位于济阳坳陷东南部，可进一步划分为北部陡坡带、中央隆起带、南部缓坡带、利津洼陷、博兴洼陷、民丰洼陷、牛庄洼陷等7个二级构造单元［11］（图1）。研究区史深100地区位于山东省东营市西南部，构造上位于东营凹陷中央隆起带西段，向西倾没于利津洼陷，面积约为 46 km2。研究区古近系和新近系地层发育完全，主要含油层系为沙河街组三段中亚段，三角洲和深水重力流沉积是沙三中亚段最典型的沉积相类型［12-14］。

东营凹陷在沙三中亚段发育数个三角洲沉积，其中以南东方向的东营三角洲规模最大、发育时间最长，对地貌影响最大。沙三中亚段沉积期，由于构造运动强烈，盆地沉降速率大，发育大面积半深湖—深湖区［15-16］，再加上气候温暖湿润，物源持续供给，因此随着东营三角洲的多期推进，伴随地震、断层活动、斜坡失稳等多种诱导因素，在东营三角洲前端形成了大量各种成因的重力流砂岩［15-21］。

研究区位于东营三角洲前端向湖盆方向，发育具有较稳定供给水道的湖底扇重力流沉积，包括水道和朵叶体系，共识别出主水道、支水道、水道漫溢、朵叶体、滑塌体以及深湖—半深湖6种沉积微相（图2）。主水道是重力流由浅水区向深水区搬运沉积物的重要通道，主水道在向湖盆中部深水区的搬运过程中能量不断衰减发生分叉形成支水道。水道漫溢为溢出水道，分布于水道两侧的较细粒沉积的总称。朵叶体为重力流在水道内的搬运过程中由于流体能量逐渐减弱，最终在水道末端流体难以继续保持搬运而发生整体卸载形成的朵状或扇状沉积。在朵叶体内部，依据岩性、砂体分布位置及厚度，又可分为朵叶主体和朵叶边缘。

2" 储层基本特征

2.1" 储层岩石学特征

研究区沙三中亚段储层中长石和岩屑相对含量较高，石英含量相对较少，石英、长石和岩屑的相对含量的平均值分别为35.5%、35.2%和29.3%；钾长石、斜长石含量大致相等，岩屑类型主要为变质岩岩屑，以石英岩岩屑为主，其次为火成岩岩屑和沉积岩岩屑，云母及其他岩屑较少。依据Folk［22］提出的砂岩三端元分类法，研究区砂岩主要为岩屑长石砂岩，其次为长石岩屑砂岩，其他岩石类型极少（图3）。岩性以细砂岩为主，其次为粉砂岩和中—细砂岩，颗粒分选主要为差和中等，颗粒磨圆度差异较小，以次圆—次棱角状为主，其次为次棱角—次圆状。

填隙物成分包括杂基和胶结物，总体含量较高，约占岩石总体积的19%。杂基以泥质杂基为主，呈鳞片状分布。胶结物类型丰富，包括黏土矿物、碳酸盐、硅质及少量黄铁矿、石膏等，胶结物分布范围0～35.5%，平均值为11.8%，其中铁方解石胶结物含量最高，其次为方解石和铁白云石胶结物，黏土矿物胶结物以高岭石为主。

2.2" 储层物性特征

通过对研究区86块岩心柱塞样品的气测孔渗数据以及收集到的553个实测孔渗数据的统计分析可知，沙三中亚段储层孔隙度分布介于1.4%～24.2%，主要分布在16%～20%（图4（a）），平均孔隙度为15.29%；渗透率分布介于（0.003～58.028）×10-3 μm2，主要分布区间为（0.1～20）×10-3 μm2，近80%的样品渗透率小于10×10-3 μm2，平均渗透率为6.66×10-3 μm2（图4（b））。依据行业标准，研究区为中—低孔低渗储层，局部发育中高孔中渗储层。总体上，孔隙度与渗透率的相关性一般，具有相同孔隙度的储层往往渗透率相差悬殊，储层质量差异显著（图4（c））。

3" 成岩作用与成岩演化序列

3.1" 成岩作用类型与特征

基于对铸体薄片、阴极发光薄片及扫描电镜资料的观察分析，研究区所经历的主要成岩作用包括压实作用、多种类型的胶结作用以及溶蚀作用。

研究区储层埋深普遍大于3000 m，且石英等刚性颗粒含量较少，抗压实能力弱，导致储层经历了显著的压实作用，在镜下主要表现为颗粒的重新定向排列（图5（a））、云母等塑性颗粒弯曲变形（图5（b））、石英等刚性颗粒表面破裂及颗粒之间多呈凹凸和镶嵌接触等特征（图5（c）），局部出现压溶现象。

胶结物主要有碳酸盐、硅质及黏土矿物，其中碳酸盐胶结物为发育最广泛、含量最高的胶结物。方解石和铁方解石是最为发育的碳酸盐胶结物，铁方解石含量要大于方解石含量，二者均可呈孔隙充填及连晶胶结的形式存在（图5（d）、（e））；铁白云石含量较方解石和铁方解石略少，但白云石含量远低于其他三类碳酸盐胶结物，铁白云石往往呈孔隙充填的形式存在（图 5（f）），可充填粒间孔、粒内溶孔，往往围绕白云石生长。

硅质胶结物以石英次生加大边和充填孔隙的自生微晶石英的形式存在，主要为石英次生加大边。通过铸体薄片和扫描电镜的观察，识别出了两期石英次生加大，指示成岩作用的多旋回性及硅质来源的两次相对富集的过程，不同期次的加大边之间可以通过尘迹线来识别（图5（g））；石英次生加大边宽窄往往不均一，介于5～40 μm，主要是石英生长时受周围空间限制的结果。自生微晶石英的结晶程度好于石英次生加大边，在扫描电镜下呈规则的六方双锥状平行于颗粒表面分布，一般与高岭石、伊利石等黏土矿物伴生充填粒间孔隙（图5（h））。

扫描电镜观察表明自生黏土矿物主要为高岭石、伊利石及少量绿泥石。高岭石的发育一般伴随着长石的溶蚀，以书页状假六方晶体集合体的形式存在（图5（h）、（i）），多充填于长石溶孔及粒间孔，在研究区广泛分布；伊利石主要呈毛发状与高岭石伴生以搭桥状充填孔隙和喉道（图5（i））；绿泥石主要以玫瑰花状充填孔隙的形式存在。

较强的压实作用和多类型的胶结作用对研究区储层的破坏作用显著，溶蚀作用对储层物性的改善具有重要意义。长石溶蚀是研究区最为典型的溶蚀作用，其特征包括沿长石边缘溶蚀所形成的港湾状溶孔（图5（j））；长石大部分或完全被溶蚀形成的铸模孔，往往被铁白云石等后期胶结物所充填（图5（k））；沿长石解理溶蚀所形成的粒内溶孔，在扫描电镜下往往呈蜂窝状（图5（l））。

3.2" 主要胶结物期次及成因

本次研究主要应用流体包裹体测温分析结合镜下观察来恢复成岩演化过程，重点分析碳酸盐和硅质胶结物的期次及成因。

3.2.1" 碳酸盐胶结物

可以通过碳酸盐胶结物之间的切割交代关系初步判断其生成的先后顺序：铁方解石围绕方解石生长（图6（a）），说明铁方解石的形成时间晚于方解石；铁白云石围绕铁方解石生长，说明铁白云石的形成时间晚于铁方解石（图6（b））；铁白云石充填长石溶孔及石英加大后的孔隙空间（图6（c）、（d）），说明铁白云石的形成时间晚于长石溶蚀和石英次生加大。整体上，方解石最早形成，之后为铁方解石，铁白云石最后形成。

碳酸盐胶结物中可测温的包裹体较少，分别在方解石、铁方解石和铁白云石中发现了可以进行测温的气液两相盐水包裹体，包裹体粒径介于1.8～10.2 μm，大多数呈不规则状。测温结果显示碳酸盐胶结物中包裹体均一温度介于66.7～129.2 ℃，其中方解石中包裹体均一温度为66.7～100.3 ℃，铁方解石中包裹体均一温度为96.8～128.5 ℃，铁白云石中的包裹体均一温度为99.7～129.2 ℃（表1）。

碳酸盐胶结物存在多种来源，如内部、外部或混合来源［23］。镜下观察发现，研究区储层中几乎不存在碳酸盐岩屑和钙化碎屑，因此形成碳酸盐胶结物的物质主要来源于外部。与砂岩相邻的泥岩层的X衍射结果显示，泥岩中含有十分丰富的碳酸盐矿物，平均含量可以达到16.57%；岩心观察发现，泥岩中所夹的薄层砂体普遍易发生碳酸盐致密胶结，与泥岩接触的砂体顶部和底部多发育碳酸盐致密胶结，且厚层砂体中部也可以发育碳酸盐致密胶结（图7）。以上的结果指示研究区砂岩中碳酸盐胶结物的物质可能来源于邻近的泥岩层。

3.2.2" 硅质胶结物

通过测定石英颗粒破裂愈合缝及石英次生加大边中盐水包裹体的均一温度获得硅质胶结物沉淀时的温度。盐水包裹体粒径介于1.5～6.8 μm，呈不规则状或长条状，测温结果表明，石英颗粒破裂愈合缝中包裹体均一温度分布区间为 74.7～135.3 ℃，石英次生加大边中包裹体均一温度分布区间为 75.6～141.2 ℃，主要分布区间均为 90～120 ℃（表2），表明硅质胶结是一个连续性的过程。在两期石英次生加大边中均识别了可进行均一温度测定的盐水包裹体，结果显示第二期加大边中包裹体的均一温度（107.6～141.2 ℃，平均值为119.4 ℃）明显高于第一期加大边（74.7～111.5 ℃，平均值为94.7 ℃）（图8）。

硅质胶结的物质来源主要为内部，包括火山物质的转化、石英颗粒的压溶、长石颗粒的溶蚀、硅质生物化石的溶蚀以及黏土矿物的转化等［24］。镜下观察结果表明研究区不发育火山物质和硅质生物化石，因此石英压溶、长石溶蚀和黏土矿物转化可能为硅质胶结提供了主要的物质来源。

研究区压实作用较强，颗粒之间呈线接触甚至凹凸接触，且压实和压溶作用伴随着储层自埋藏后的整个成岩进程，指示石英的压溶作用可以持续为硅质胶结提供可能的物质来源。钠长石或钾长石在高H+/Na+（K+）的条件下会发生溶蚀生成石英和高岭石［25］，扫描电镜观察显示，存在大量硅质胶结和长石溶蚀及高岭石伴生的现象（图9（a）、（b）），表明长石溶蚀形成的SiO2为研究区硅质胶结的重要物质来源。此外，蒙脱石向伊利石、高岭石向伊利石和绿泥石的转化过程中均可以产生大量SiO2［26］。蒙脱石一般在70～90 ℃开始发生转化［26］，与研究区硅质胶结发生沉淀的温度所对应；当地层温度高于120 ℃后，蒙脱石向伊利石的转化过程逐渐停止，而高岭石向伊利石和绿泥石的转化作用开始增强［26］，研究区高岭石含量丰富，存在反应发生的物质基础。扫描电镜观察表明，存在许多硅质胶结物与伊利石、绿泥石共生的现象（图9（c）、（d）），进一步证明了黏土矿物的转化可以为硅质胶结提供物质来源。总体上，硅质胶结是一个受温度控制的连续性的沉淀过程，硅质来源的富集程度控制了硅质胶结的速率，两次硅质来源相对富集过程对应了部分石英颗粒表面的两期石英次生加大边。

3.3" 成岩演化序列

基于研究区储层自生矿物特征、古地温、有机质成熟度及黏土矿物混层比等成岩标志，依据《碎屑岩成岩阶段划分标准》（SY/T 5477-2003），对成岩阶段进行划分。沙三中亚段储层埋深介于3100～3400 m；镜质体反射率Ro分布范围为0.94%～1.35%，平均为1.16%；最高温Tmax分布区间为421～468 ℃，平均为446.5 ℃；流体包裹体均一温度显示古地温范围为70～140 ℃，最高可达141.2 ℃；伊蒙混层中蒙脱石占比介于15%～20%。综合成岩阶段划分标准，认为研究区储层主要处在中成岩阶段A期的A2亚期。

在明确储层成岩作用特征、自生成岩矿物形成时间的基础上，结合不同成岩事件之间的相互关系，建立研究区的成岩演化序列：长石早期溶蚀—方解石胶结—蒙脱石伊利石化—长石在有机酸作用下的溶蚀/第一期石英次生加大/自生高岭石沉淀—高岭石伊利石化/绿泥石化—铁方解石胶结/铁白云石胶结—第二期石英次生加大—长石在碳酸作用下的溶蚀（图10）。压实作用发生于整个埋藏成岩演化进程。此外，并不是研究区所有的储层均经历了上述的成岩演化进程，且由于复杂的埋藏和成岩演化史，不能准确确定所有观察到的成岩过程的时间及持续时间。

4" 成岩演化差异性与分布模式

4.1" 沉积因素对成岩作用的影响

研究区湖底扇重力流砂岩来自于同一物源（东营三角洲），基本处于同一沉积背景下，还具有相似的埋深和相同的埋藏史和热演化史，在成岩进程中，具有相似的成岩流体、温度及地层压力，天然裂缝不发育，因此控制成岩作用的外因即成岩环境基本相似，导致储层成岩演化差异的主要因素为内因，即沉积因素导致的压实、胶结、溶蚀等成岩强度的差异。

在成岩环境相似的情况下，成岩作用主要受控于沉积因素。沉积因素对成岩作用的影响主要体现在颗粒组分、颗粒组构、杂基含量及砂泥岩界面对成岩作用的控制［27］。岩石的碎屑颗粒组分主要受控于岩石母源，不同的物源会造成碎屑颗粒成分差异。由于研究区物源只来源于东营三角洲，碎屑颗粒组分差异很小，碎屑颗粒组分对各成岩作用强度差异的影响可忽略不计。因此主要分析颗粒组构、杂基含量及砂泥岩界面对成岩作用的影响。

为了定量表征成岩作用强度，基于铸体薄片和粒度分析资料，依据Lundegard［28］提出的孔隙度定量计算公式，对成岩作用的强度进行了统计分析。具体计算方法为：①通过粒度分析获得砂岩样品的颗粒粒度及分选数据，应用Sneider图版［29］获取不同样品的原始孔隙度φo；②利用显微镜-图像软件定量分析求取每个铸体薄片的面孔率，然后建立起面孔率与气测孔隙度之间的函数关系，并将二维概念的面孔率转化为三维概念的孔隙度；③利用如下公式分别依次求取压实作用损失孔隙度φco、胶结作用损失孔隙度φce和溶蚀作用增加孔隙度φcr。

φco = φo-φIGV（1-φo）/（1-φIGV），（4）

φce = （φo-φco）φCEM/φIGV，（5）

φcr=φCRP（1-φco）.（6）

式中，φIGV为粒间孔隙体积分数，是粒间杂基、胶结物以及粒间孔的体积之和；φCEM为粒间胶结物体积分数；φCRP为溶蚀作用产生的次生孔隙体积分数。

4.1.1" 颗粒组构的影响

就压实作用而言，排除杂基和早期胶结物含量较高的砂岩样品，通过对比不同压实程度储层的粒度、分选进行分析，发现粒度越细的储层，φco-p（压实作用损失孔隙度占原始孔隙度百分比，下同）越大（图11（a）），当平均粒径小于150 μm时，φco-p普遍大于75%；而分选则与压实强度的关系不大。大量镜下观察表明，胶结和溶蚀作用普遍发育在颗粒较粗、分选较好的中—细砂岩和细砂岩中。

4.1.2" 杂基含量的影响

镜下观察表明，研究区以泥质杂基为主，整体上杂基含量较高，其体积分数为0～41%，平均值约为6.9%。杂基抗压性弱，受压易发生变形，在杂基含量高的地方，压实作用较强烈，极大地降低了储层的孔隙度和渗透率，对储层储集和渗流性能造成很大的破坏作用。杂基含量与φco-p呈明显的正相关关系，随着岩石中杂基含量的增加，φco-p也逐渐增大。当杂基体积分数大于10%时，φco-p普遍大于75%（图11（b））。

以研究区广泛发育的碳酸盐胶结物为例。镜下观察显示，在其他条件相似的情况下，杂基含量较高的部位，碳酸盐胶结物不发育。相关性分析表明，杂基含量与碳酸盐胶结物含量呈明显负相关关系，碳酸盐胶结物含量较高（体积分数大于15%）的样品普遍发育在杂基体积分数小于5%的砂岩中，当杂基体积分数超过10%时，碳酸盐胶结物基本不发育（图11（c））。

在一定程度上，杂基会占据孔隙与喉道空间，破坏孔隙结构，从而抑制酸性流体的运移，杂基含量高的砂岩一般不发生明显的溶蚀作用。由于研究区储层经历了强烈的压实和胶结作用，溶蚀作用相对较弱，导致杂基含量与φcr-i（溶蚀作用增加孔隙度）相关关系不明显（图11（d）），但溶蚀作用较强（φcr-igt;5%）的样品均发生在杂基体积分数小于10%的砂岩中。

4.1.3" 砂泥岩界面的影响

砂泥岩界面主要通过控制胶结作用的发生进而影响储层质量的差异。前文已述及，研究区碳酸盐胶结物主要为外部来源，即相邻的泥岩层提供了碳酸盐胶结物发生沉淀所必需的物质。泥岩中含高浓度Ca2+和CO32-的地层水在超压流体的驱动下进入砂岩中，靠近砂-泥界面的砂体顶底部由于大量高浓度Ca2+和CO32-的注入，碳酸钙过饱和发生沉淀，形成方解石胶结。当砂体厚度较薄时，薄层砂体往往完全被方解石胶结。研究区中厚层砂岩多为不同期次重力流水道沉积在垂向上的叠加，不同期次重力流水道沉积之间的砂-砂界面由于侵蚀剪切作用容易形成高渗带，泥岩中排出的含有高浓度Ca2+和CO32-的孔隙流体进入砂岩后，易沿着中厚层砂体内部的高渗带侧向流动，发生沉淀形成厚层砂体中部的早期方解石致密胶结层（图7）。

随着成岩演化的持续进行，在砂泥界面离子浓度差的驱动下，泥岩持续向相邻的砂岩扩散传输Fe2+、Ca2+、Mg2+、CO32-等离子，但由于持续的强压实作用和早期胶结作用使得砂岩的渗流能力严重减弱，导致离子扩散效率降低，往往集中在砂-泥界面附近就近发生沉淀形成晚期铁方解石和铁白云石胶结（图7）。

图12显示了与相邻砂-泥界面的距离对碳酸盐胶结物含量有重要影响，总体上，碳酸盐胶结物含

量较高的砂岩往往距砂-泥界面较近，当距砂-泥界面小于1 m时，更容易发生碳酸盐致密胶结，且以铁方解石/铁白云石为主的碳酸盐胶结多集中发生于砂-泥界面附近的砂岩中；当距砂-泥界面大于1 m时，碳酸盐胶结物的含量普遍小于15%，以方解石胶结物为主。

4.2" 成岩演化差异性

研究区孔渗数据分析表明，湖底扇重力流不同沉积组构的砂岩储层物性差异显著，根据砂岩粒度和泥质含量将研究区砂岩划分为中—细砂岩、细砂岩（泥质体积分数小于 15%）、泥质砂岩（泥质体积分数大于15%，包括泥质细砂岩和粉砂岩）等3种类型，分别对3类岩石的成岩演化序列进行研究。

4.2.1" 中—细砂岩成岩演化序列

根据中—细砂岩垂向上的砂体位置，该成岩演化序列可分为3类（图13）。

（1）远离砂泥岩界面的砂体内部发育成岩演化序列A：快速中压实—方解石弱胶结—长石强溶蚀—高岭石胶结—第一期石英次生加大—高岭石的伊利石化/绿泥石化—铁方解石/铁白云石弱胶结—长石弱溶蚀—第二期石英次生加大（图13），保留了大量孔隙空间和较粗的喉道，形成研究区储层质量最好的优质储层。

（2）靠近砂—泥界面的砂体顶底发育成岩演化序列C：快速强压实—方解石胶结—长石强溶蚀—高岭石胶结—第一期石英次生加大—高岭石的伊利石化/绿泥石化—铁方解石/铁白云石致密胶结—成岩作用基本停滞（图13），晚期碳酸盐胶结物占据了大量残余粒间孔及次生溶孔。

（3）靠近砂—砂界面的砂体发育成岩演化序列D：快速中压实—方解石致密胶结—成岩作用基本停滞（图13），在成岩阶段早期生成了大量方解石胶结物充填粒间。

4.2.2" 细砂岩成岩演化序列

根据细砂岩垂向上的砂体位置及砂体厚度，该成岩演化序列可分为3类。

（1）远离砂泥岩界面的砂体中部发育成岩演化序列B：快速中强压实—方解石弱胶结—长石强溶蚀—高岭石胶结—第一期石英次生加大—高岭石的伊利石化/绿泥石化—铁方解石/铁白云石中胶结—长石弱溶蚀—第二期石英次生加大（图13），还保留了一定数量的孔隙空间。

（2）靠近砂—泥界面的砂体顶底发育成岩演化序列C：快速强压实—方解石胶结—长石强溶蚀—高岭石胶结—第一期石英次生加大—高岭石的伊利石化/绿泥石化—铁方解石/铁白云石致密胶结—成岩作用基本停滞（图13），晚期碳酸盐胶结物占据了大量残余粒间孔及次生溶孔。

（3）薄层砂体发育成岩演化序列D：快速中压实—方解石致密胶结—成岩作用基本停滞（图13）。在成岩阶段早期生成了大量方解石胶结物充填粒间。

4.2.3" 泥质砂岩成岩演化序列

泥质砂岩杂基含量高，普遍经历较强的压实作用，发育成岩演化序列E：快速极强压实—成岩作用基本停滞（图13），储层孔隙空间几乎被早期极强的压实作用破坏殆尽。

4.3" 成岩演化空间分布模式

在明确不同岩石类型成岩演化序列的基础上，结合沉积微相分布特征，建立了研究区沙三中亚段湖底扇重力流砂岩内部成岩演化空间分布模式（图14）。

主水道主要发育中—细砂岩，分选较好，泥质含量最低，砂体厚度普遍大于4 m，甚至超过10 m，依据砂体在垂向上分布的位置，主要发育3类成岩演化序列：①砂体顶底（砂-泥界面附近）：发育成岩演化序列C，难以形成有效储层； ②叠置的单砂体中部（砂-砂界面附近）：发育成岩演化序列D，难以形成有效储层；③远离砂泥岩界面的砂体：发育成岩演化序列A，形成研究区储层质量最好的优质储层（图14）。

支水道主要发育细砂岩，分选较好，泥质含量较低，而支水道末端发育泥质细砂岩和粉砂岩相，分选较差，泥质含量高，砂体厚度一般小于4 m。依据砂体发育及分布的位置，主要发育3类成岩演化序列：①砂体顶底（砂-泥界面附近），发育成岩演化序列C，难以形成有效储层；②远离砂泥岩界面的砂体中部，发育成岩演化序列A，形成研究区储层质量最好的优质储层；③支水道末端，发育成岩演化序列E，难以形成有效储层（图14）。

朵叶主体主要发育细砂岩，含少量中—细砂和粉砂，分选一般，泥质含量中等， 砂体厚度一般大于4 m，依据砂体在垂向上分布的位置，主要发育两类成岩演化序列：①砂体顶底（砂-泥界面附近），发育成岩演化序列C，难以形成有效储层； ②远离砂泥岩界面的砂体中部，发育成岩演化序列B，形成研究区储层质量较好的有效储层（图14）。

朵叶边缘发育细砂岩、泥质细砂岩及粉砂岩，分选较差，砂体厚度普遍小于4 m，依据泥质含量的高低，发育两类成岩演化序列：①泥质体积分数小于15%，发育成岩演化序列D，难以形成有效储层；②泥质体积分数大于15%，发育成岩演化序列 E，难以形成有效储层（图14）。

水道漫溢主要发育泥质细砂岩、粉砂岩，分选差，泥质含量高，发育成岩演化序列E，难以形成有效储层（图14）。

5" 结" 论

（1）东营凹陷史深100地区沙三中亚段湖底扇重力流砂岩储层质量差异显著，经历了多种类型的成岩作用，整体处在中成岩阶段A期的A2亚期。压实作用贯穿于整个埋藏成岩演化进程，是造成储层孔隙空间减小、物性降低最主要的因素，多类型的胶结作用主要发生在中成岩阶段A期的A1亚期，对储层质量的破坏作用显著，而溶蚀作用对储层物性的改善具有重要意义。

（2）同一构造和沉积背景下具有相似埋深的湖底扇重力流砂岩内部成岩演化差异主要受控于沉积因素，主要体现在颗粒组构、杂基含量及砂泥岩界面对成岩作用的影响。粒度越粗、杂基含量越低所经历的压实作用越弱，越容易发生胶结和溶蚀作用；砂泥岩界面主要通过控制碳酸盐胶结作用的发生进而影响储层质量差异，距离砂-泥和砂-砂界面越近，越容易发生碳酸盐胶结作用。

（3）在同一湖底扇砂体内部，颗粒粒度、泥质杂基含量及砂泥岩界面对成岩作用具有很大影响，不同岩石类型及砂体不同部位发育不同的成岩演化序列。其中，主水道主要发育中—细砂岩，分选较好，泥质含量最低，砂体厚度普遍大于4 m，在远离砂泥岩界面的砂体内部发育快速中压实—方解石弱胶结—长石强溶蚀—高岭石胶结—第一期石英次生加大—高岭石的伊利石化/绿泥石化—铁方解石/铁白云石弱胶结—长石弱溶蚀—第二期石英次生加大，形成研究区储层质量最好的优质储层。

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