2022, Vol. 34
近年来，随着能源需求的日益增长，岩性地层油气藏成为我国陆上石油天然气勘探的主战场，油气发现约占探明储量的80% [1]。砂砾岩作为一类重要的岩性地层油气藏储层，具有较高的勘探价值。目前已在准噶尔盆地玛湖凹陷[2]、渤海湾盆地济阳坳陷[3]、松辽盆地北部[4]等多个地区开展了针对砂砾岩储层的研究，并在砂砾岩沉积环境及储层非均质性方面获得了较多认识。邹妞妞等[5]、靳军等[6]认为砂砾岩多为近源快速沉积体系，具有岩石结构复杂、构造种类多样、岩相变化迅速的特点；王剑等[7]、李维锋等[8]指出扇三角洲成因的砂砾岩发育较为广泛，主要包括牵引流及重力流两大成因类型；庞德新[9]、支东明等[10]认为岩石成熟度、泥质杂基含量差异、孔隙结构类型以及后期成岩改造作用等造成了储集物性的差异；王剑等[11]在对准噶尔盆地玛南地区砂砾岩的研究中指出，沉积控制、断裂沟通、流体改造是优质砂砾岩储层形成的三大要素。以往对砂砾岩储层的研究多集中于陡坡带及扇三角洲成因的砂砾岩储集体，而对于在缓坡带分布的砂砾岩储层研究相对较少。
近几年，渤海海域东营凹陷[12-14]、秦南凹陷[15]、渤中凹陷[16]等发现了多个大中型砂砾岩油气田，尤其在辽东凹陷东南缘缓坡带取得了一定成果[17]。辽东凹陷东南缘位于盆缘缓坡带，具有物源多、沉积类型多样、断裂坡折复杂等特点。不同于已报道的砂砾岩储层，该区砂砾岩发育有大量非构造裂缝，且测试产能较高，但整体表现为物性差异大、非均质性强的特征，寻找优质的砂砾岩储集体成为该区下步勘探工作的重点。利用壁心、薄片、元素分析等相关实验测试资料，对辽东凹陷东南缘古近系沙二段砂砾岩储层特征及其主控因素进行研究，并探讨优质砂砾岩储层的成因机理及优势发育区带，以期为缓坡带砂砾岩油气藏勘探提供理论依据。
1 地质概况辽东湾坳陷是渤海湾盆地的一个次级构造单元，属于下辽河坳陷的海域延伸部分，北接辽河坳陷，东邻胶辽隆起，南部与渤中坳陷相邻，西侧为燕山褶皱带，整体受郯庐断裂带控制，呈北东走向[17]。辽东湾坳陷在经历了古近系和新近系2个断陷阶段后，形成了“三凹夹三凸”的构造格局，自西向东可划分为辽西凹陷、辽西南凸起、辽西凸起、辽中凹陷、辽东凸起和辽东凹陷6个次级构造单元，均呈北东向近平行展布（图 1a）。辽东凹陷位于辽东湾坳陷东南部，西侧与辽中凹陷相邻，东部紧邻胶辽隆起长兴岛凸起。
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下载原图 图 1 辽东凹陷东南缘构造位置与沉积相分布（a）及岩性地层综合柱状图（b） Fig. 1 Structural location and sedimentary distribution(a)and stratigraphic column(b)of southeastern margin of Liaodong Sag |
研究区位于辽东凹陷向长兴岛凸起过渡的缓坡带上，构造整体呈北东走向，经历了古新世—始新世中期（38.0~65.0 Ma）伸展裂陷阶段、始新世晚期—渐新世早期（32.8~38.0 Ma）裂后热沉降阶段和渐新世东营期（24.6~32.8 Ma）走滑拉分裂陷阶段3个构造演化阶段[18]。研究区地层发育较全，自下而上依次发育元古界南华系变质岩、中生界白垩系火山岩、新生界古近系及新近系碎屑岩等地层，其中古近系地层发育齐全，主要包括沙河街组和东营组，沙河街组由老到新依次为沙三段（E2s3）、沙二段（E2s2）和沙一段（E2s1），以半深湖—深湖和三角洲沉积为主，东营组由老到新依次为东三段（E3d3）、东二段（E3d2，分为东二下亚段和东二上亚段）和东一段（E3d1），发育湖泊和三角洲沉积（图 1b）[18]。本次研究目的层系为沙二段，研究区共有4口探井钻遇该层系。受长兴岛凸起物源的持续供给、缓坡带水道繁多、砂体变化大等影响，研究区发育了多种类型的沉积相，其中缓坡带北段边界断层高差较大，主要发育扇三角洲沉积，中南段主要发育辫状河三角洲，局部发育混合沉积。
2 储层特征 2.1 岩石组分特征对辽东凹陷东南缘缓坡带4口井沙二段砂砾岩储层31个壁心样品的薄片分析与统计结果（表 1）显示，LD29-A井碎屑成分中石英体积分数小于10.0%，平均值为5.5%；长石体积分数小于10.0%，平均值为6.0%；岩屑含量较高，体积分数约为85.0%；岩屑成分以沉积岩岩屑为主，体积分数大于85.0%，平均值为92.4%，其次为变质岩岩屑。LD29-B井碎屑成分以石英为主，体积分数为35.0%~95.0%，平均值为71.7%；长石体积分数约为10.0%；岩屑含量中等，平均值为22.8%；岩屑成分中变质岩岩屑含量较高，体积分数平均为75.0%。LD29-C井碎屑成分中石英体积分数为78.0%~95.0%；长石及岩屑含量较低，岩屑成分以变质岩岩屑为主。LD29-D井碎屑成分中石英体积分数为10.0%~54.0%，平均值为35.4%；长石体积分数为12.0%~38.0%，平均值为27.7%；岩屑体积分数为8.0%~63.0%，平均值为36.9%；岩屑成分以火山岩及变质岩岩屑为主。LD29-D井沙二段晚期样品中含少量生物屑，主要为介形虫碎片。整体来看，研究区南段岩石成分以石英碎屑为主，岩屑含量较少，其中变质岩岩屑含量较高；北段岩屑含量较高，表现为以碳酸盐岩为主的沉积岩岩屑富集。
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下载CSV 表 1 辽东凹陷东南缘古近系沙二段岩石学特征 Table 1 Petrological characteristics of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
辽东凹陷东南缘沙二段砂砾岩储层孔隙度为3.5%~19.0%，平均值为10.1%；渗透率为0.9~120.6 mD，平均值为39.8 mD，整体属于低孔低渗储层（图 2），且孔隙度与渗透率相关性较强，表明孔隙类型以原生（残余）粒间孔为主。各井区物性差异较大，单井纵向变化显著，其中LD29-D井实测孔隙度为5.7%~19.0%，平均值为13.9%，测井渗透率为36.8~120.6 mD，平均值为72.5 mD；LD29-C井测井孔隙度为13.2%~14.4%，平均值为13.8%，测井渗透率为52.0~76.9 mD，平均值为67.1 mD；LD29-B井实测孔隙度为3.5%~16.6%，平均值为10.0%，测井渗透率为0.9~33.5 mD，平均值为17.6 mD；LD29-A井实测孔隙度为0.9%~11.7%，平均值为7.6%，无测井渗透率数据。
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下载原图 图 2 辽东凹陷东南缘古近系沙二段储层物性特征 Fig. 2 Reservoir physical properties of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
辽东凹陷东南缘位于盆缘缓坡带，砂砾岩成因复杂，具有物源多、沉积类型多样、断裂坡折复杂等特征，非均质性较强。结合壁心、薄片等分析化验资料，认为研究区砂砾岩储层发育程度主要受母岩性质、沉积环境和成岩作用的控制。
3.1 母岩性质母岩作为储层的重要物质基础，对储层具有重要的影响[19]。母岩性质对辽东凹陷东南缘沙二段砂砾岩储层的影响主要表现在母岩有效裂缝和母岩岩性2个方面。
母岩有效裂缝的发育程度决定了储集空间的类型。统计发现研究区各井区砂砾岩均发育不同程度的裂缝，但充填程度不同。以碳酸盐岩为主要物源的LD29-A井区，因碳酸盐岩易溶的特点，早期裂缝在物源区就已经被充填，经历后期搬运沉积后，虽然能够形成新的裂缝但多数被后期胶结作用所充填，原始的裂缝也没有被重新开启（图 3a）。以石英岩为主要物源的LD29-C井区，其母岩在物源区也发育了一定程度的裂缝，由于石英岩能够提供的易溶物质较少，早期裂缝未被大量充填，且在长距离搬运过程中砾石间会因相互碰撞、挤压而形成新的裂缝，原有的裂缝也会在搬运过程中发生延展、扩大，有些裂缝发育的砾石甚至会发生破裂，在后期缓坡带缓慢埋藏的过程中，经历充分的淋滤和淘洗后形成了优质的裂缝型储层（图 3b—3d）。
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下载原图 图 3 辽东凹陷东南缘古近系沙二段储集空间类型及成岩作用图版 （a）灰岩砾石，砾石内裂缝充填方解石，LD29-A井，2 472.5 m，壁心；（b）石英岩砾石，裂缝发育，LD29-B井，2 825.0 m，壁心；（c）石英砾裂缝发育，部分充填泥质，LD29-B井，2 762.5 m；（d）砾内缝，方向错乱，LD29-C井，2 573.0 m；（e）脱水收缩缝沿粒缘分布，LD29-C井，2 605.0 m；（f）碳酸盐交代矿物，LD29-A井，2 444.2 m；（g）生物碎屑处见荧光显示，LD29-D井，2 434.0 m，壁心；（h）长石颗粒内局部发育溶蚀孔隙，LD29-B井，2 696.0 m；（i）泥晶包壳包裹在颗粒边缘，颗粒呈悬浮状、点接触，LD29-D井，2 434.0 m Fig. 3 Reservoir space types and diagenesis of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
母岩的岩性决定了储层填隙物的成分和后期孔缝的保存情况。统计发现研究区砂砾岩储层物性与长英质矿物体积分数呈明显的正相关关系（图 4a），而与碳酸盐矿物体积分数呈负相关关系（图 4b）。以花岗岩、变质岩为主要母岩的井区，其填隙物多为细小的石英颗粒或泥质，具有一定的抗压实能力，同时长石还为后期的溶蚀提供了物质基础，有利于形成优质储层。以碳酸盐岩作为母岩的井区，其粒间填隙物也多为碳酸盐杂基，导致后期成岩过程中极易形成碳酸盐胶结物，这也是导致LD29-A井区物性较差的主要原因之一。
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下载原图 图 4 辽东凹陷东南缘古近系沙二段矿物体积分数与孔隙度的关系 Fig. 4 Relationship between reservoir mineral composition and porosity of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
辽东凹陷东南缘整体为缓坡带，河道沟谷复杂，且受边界断层高差差异的影响，砂砾岩形成于多种沉积相带中。不同沉积相带由于其水动力条件不同，沉积物在搬运过程中会发生沉积分异作用，使得不同相带储层的粒度、成分成熟度和结构成熟度均具有差异性，影响了储层原生孔缝的保存及后期成岩过程中次生孔缝的形成。
（1）辫状河三角洲
辫状河三角洲是研究区主要的沉积相类型，主要分布在该区中段LD29-B井区及南段LD29-C井区。该类沉积相中的砂砾岩砾石成分以变余石英砂岩为主，砂砾岩成分单一，且砾石磨圆好，反映较长距离搬运的特点，成分成熟度高，泥质含量较低，为有河道及沟谷贯通的沉积相带（图 3e）。
（2）扇三角洲
扇三角洲主要发育于研究区北段LD29-A井区，为缓坡背景下受断裂控制的陡坡沉积，物源区沉积物顺断沟等物源通道，经断距较大的垂向断面向断裂下降盘堆积，形成了近源扇三角洲甚至是滑塌沉积体系。该类相带沉积物粒度粗，结构与成分成熟度均较低，沉积物掩埋迅速，杂基含量高，不利于原生孔隙的保存，并且受到物源区碳酸盐岩的持续供给，大量的碱性离子会加剧碳酸盐胶结物的形成，致使井区局部储集空间消失殆尽，有利储层基本不发育（图 3f）。
（3）混积滩
沙二段沉积末期，研究区南段LD29-D井区发育了一套厚度较薄的混积滩沉积，主要分布在沉积坡折带之上、古地貌较为平缓的辫状河三角洲侧翼的位置。这种类型的混积滩主要受控于三角洲沉积体系，发育在水体较为动荡的滨浅湖地带，为水下局部高点，受陆源碎屑间歇性供应，生屑层与砂岩层呈互层状产出，岩性以含砾的生屑细砂岩为主，砾石成分主要为石英，分选较好，结构与成分成熟度均较高，生屑层中的螺等生物体腔孔较为发育（图 3g），有利于形成良好的储集空间。该类沉积相带发育有利的储集层，但由于受局部古地貌的控制，其分布范围局限，难以形成大规模的油气聚集。
3.2.2 坡折样式沉积相带与坡折样式的耦合方式制约了优质储层的分布[20-21]。研究区缓坡带具有河道多且流向复杂的特点，既发育远源辫状河三角洲，也发育近源扇三角洲沉积，同时受边界断层的控制，形成多种坡折样式，主要包括单断式坡折带、断阶式坡折带和沉积挠曲式坡折带（图 5）。
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下载原图 图 5 辽东凹陷东南缘古近系沙二段沉积坡折样式 Fig. 5 Sedimentary slope break styles of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
（1）单断式坡折带
研究区北段LD29-A井区主要发育单断式坡折带，主要受控于边界断层。邻近的物源区为古生界碳酸盐岩，易发生风化和溶蚀，进而形成规模较大、下切较深但延伸较短的贯通型沟谷，使得物源区破碎的碳酸盐岩砾石未经历长距离搬运而通过下切沟谷进入湖泊。同时，由于该井区边界断层断距较大，沉积物快速堆积而形成扇三角洲，携带的杂基含量较高，致使该井区储层物性整体较差，难以形成良好的储层（图 5b）。
（2）断阶式坡折带
研究区中段LD29-B井区发育多条与边界断层平行的次级断裂，将斜坡带分割成多个断阶。该井区紧邻变质岩物源区，由于变质岩难以被风化和溶蚀，仅发育多条下切较浅但延伸距离较长的贯通型沟谷，能够将较远物源区的碎屑物携带入湖，通过长距离的搬运，碎屑物整体分选和磨圆均较好。以往研究表明，随着搬运距离的增加，碳酸盐矿物因其易溶的特点所占的比重会越来越小[22-23]，因此难以形成碳酸盐胶结。砂体入湖后经历多级断阶带波浪淘洗，成分较为纯净，结构和成分成熟度均较高，易于形成优质储层（图 5c）。
（3）沉积挠曲式坡折带
研究区南段的LD29-C和LD29-D井距离较近，但其储层发育程度却存在较大差异。LD29-C井区整体位于挠曲式坡折带之下，砾石成分以变余石英岩为主，成分纯净，泥质含量较低，表明物源来自距离较远的变质岩物源区，经过长距离搬运入湖，通过湖水的不断淘洗，形成了在辫状河三角洲沉积的高成分成熟度的优质储层。LD29-D井区临近边界断层，位于挠曲式坡折带之上，沙二段沉积早期，同时受远源变质岩源区和近源火山岩源区的影响，砾石成分混杂，既有远源的变余石英砂岩，也有近源的火山岩，由于该沉积时期水动力较弱，波浪和沿岸流淘洗作用难以将泥质成分完全淘洗殆尽，因此早期储层中泥质杂基含量较高，储层物性较LD29-C井区差；沙二段沉积晚期，古地貌位置较为平缓，物源供给能力下降，形成了有利于生物生长的近岸混积滩沉积，可形成较好的储层类型，但厚度通常较小（图 5d）。
3.3 成岩作用辽东凹陷东南缘砂砾岩储层在埋藏过程中经历了不同程度的成岩作用，主要包括压实作用、溶蚀作用及胶结作用，不同成岩作用对储层的改造强弱直接影响了砂砾岩储层的储集能力。
3.3.1 压实作用压实作用是储层物性降低的主要因素之一。研究区北段砂砾岩砾石含量高，以碳酸盐岩砾石为主，且扇三角洲沉积杂基含量高，抗压实能力较弱；中南段砂砾岩结构和成分成熟度均较高，杂基含量低，刚性的石英岩颗粒可有效抵抗压实作用对储层物性的影响。此外，泥质杂基的含量也在一定程度上影响了压实作用的强弱。通过研究认为，泥质杂基对物性的影响具有两面性，当泥质杂基体积分数小于20% 时，其与孔隙度呈正相关关系；当其体积分数大于20% 时，其影响效果则是相反的（图 6）。当泥质杂基含量较低时，一方面可以抵抗压实作用对原生孔隙的破坏，保护原生孔隙，另一方面还可以抑制早期大面积碳酸盐胶结对原生孔隙的破坏作用，并且在后期成岩过程中能够脱水形成收缩缝，连通原生孔缝，形成优质的储集空间；泥质杂基含量高，则会增强压实作用对储层物性的破坏。沙二段沉积早期，LD29-D井区砂砾岩结构成熟度较低，大量的泥质杂基使原生孔隙被完全充填，形成较强的泥质胶结，导致储层物性变差；沙二段沉积晚期，LD29-D井区位于古地貌局部高点位置，物源供给相对较弱，生物生长活跃，在后期成岩过程中生物碎屑一定程度上抑制了压实作用的影响，对原生孔隙的保存具有积极作用。
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下载原图 图 6 辽东凹陷东南缘古近系沙二段砂砾岩储层泥质体积分数与孔隙度的关系 Fig. 6 Relationship between shale content and porosity of sandy conglomerate reservoirs of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
砂砾岩储层由于成分复杂，其易溶组分也相对多样，砾石、矿物颗粒、胶结物等均可发生一定程度的溶蚀，这也是研究区砂砾岩储层次生孔隙形成的主要原因。通过统计发现，溶蚀作用主要发育于研究区中南段的砂砾岩储层中，主要原因在于：① LD29-B井区砂砾岩储层中含有较多的易溶组分，主要是长石碎屑等颗粒、易溶杂基等。这些易溶组分不仅为次生孔隙提供了物质基础，也为连通原生与次生孔缝、改善储层物性提供了帮助（图 3h）。②研究区紧邻辽东南洼生烃凹陷，油气显示非常活跃，且随着埋藏深度的增加，储层附近暗色泥岩中的有机酸会随着压实作用的不断增强与泥岩中的层间水一起注入砂砾岩孔隙，对易溶组分进行溶蚀，进而形成次生孔缝。③研究区位于顺向断阶带的下盘，走滑断裂周围的平行断层及垂直于主断裂的次级断裂，为酸性流体的注入提供了良好的通道，有效的流体交换一方面可以抑制碳酸盐胶结物的沉淀及自生黏土矿物的形成，保存了一定的原生孔隙，另一方面还可以带出溶蚀产物，有利于溶蚀作用的进一步发生。
3.3.3 胶结作用研究区胶结作用对储层孔隙度的影响明显大于压实作用，这是该区储层总体呈现低孔的重要原因（图 7）。碳酸盐胶结物是研究区砂砾岩储层中最主要的胶结物类型，LD29-B井区的碳酸盐胶结主要形成于埋藏成岩阶段，即在砂砾岩储层埋藏成岩过程中形成的，而LD29-A井区既有早期的碳酸盐胶结，又有晚期埋藏成岩阶段形成的碳酸盐胶结，其碳酸盐胶结作用的形成是一个长时间且连续的过程（图 8），这是导致LD29-A井区沙二段砂砾岩储层物性较差的主要原因。
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下载原图 图 7 辽东凹陷东南缘古近系沙二段压实作用与胶结作用评价 Fig. 7 Evaluation of compaction and cementation of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
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下载原图 图 8 辽东凹陷东南缘古近系沙二段同位素特征与成岩环境的关系 Fig. 8 Relationship between isotopic characteristics and diagenetic environment of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
LD29-A井区沙二段储层中的自生方解石多以连晶状、颗粒点接触形式存在，说明碳酸盐胶结多形成于早成岩期。该时期沉积物埋藏较浅，压实作用弱，储层原生孔缝发育且连通性好。强氧化性的盆外流体交换频繁，为碳酸盐胶结的形成提供了有利环境；同时，物源区海相碳酸盐岩的持续供给，为碳酸盐胶结的形成提供了良好的物质基础。以往研究表明，碳酸盐岩的岩屑含量与碳酸盐胶结作用的强弱具有良好的正相关关系，主要是由于在后期成岩过程中，碳酸盐岩岩屑易发生压溶等水岩反应，为碳酸盐胶结物在孔隙中的沉淀提供了物质来源，不利于原生孔隙的保存[24]。除了碳酸盐岩岩屑提供的Ca2+和Mg2+外，随着成岩演化程度的加深，泥岩中的蒙脱石向伊利石的转化脱水也会为碳酸盐胶结物提供大量的碱性离子，这也是处于中成岩B期的LD29-A井区碳酸盐胶结程度高于南部井区的一个主要原因。一般来说，早期生成的碳酸盐胶结物会由于后期埋藏过程中流体性质的变化而发生一定程度的溶蚀作用，形成次生孔隙。从薄片观察来看，研究区碳酸盐胶结物后期的溶蚀作用并不明显，使得碳酸盐胶结物不仅在早期占据了相当一部分骨架颗粒间的原生孔隙，而且在后期继续生长，有的甚至发生了碳酸盐交代长石等易溶骨架颗粒，再加上早成岩期沉淀的碳酸盐胶结物对储集层渗透率的影响，导致砂砾岩储集层致密性加剧，这也是研究区储层最终具有特低渗的重要原因。
4 优质储层成因机理通过对比辽东凹陷东南缘南段沙二段储层物源母岩岩性、沉积相带及成岩作用对砂砾岩储集能力的影响，综合认为该区缓坡带主要发育裂缝继承型和近岸混积滩型2种类型的优质砂砾岩。
4.1 裂缝继承型储层研究区裂缝继承型储层以裂缝较为发育的变质石英岩作为母岩，砾石从母岩剥离时不仅保存了在物源区形成的部分裂缝，而且在长距离的搬运过程中发生碰撞甚至断裂，使得砾内缝进一步形成。以研究区LD29-B井区和LD29-C井区为代表，该类储层主要发育在沉积坡折带的下部，岩石成分较为纯净，但含有少量的泥质杂基。这些刚性的石英岩砾石及少量的泥质杂基在早成岩阶段早期有效地抑制了压实作用，保存了一定量的原生孔隙和裂缝，有效保存了储层的原始物性。随着埋藏的不断加深，砂砾岩储层受到上覆地层压力及构造应力的挤压，储层内部的颗粒会优先沿着砾石裂缝或者颗粒边缘发生破碎，从而形成了大量的粒内缝及粒缘缝，对储层物性及裂缝连通性具有明显的改善作用。在成岩阶段后期，少量的泥质杂基脱水收缩形成脱水收缩缝，可以有效连通原生与次生裂缝，形成良好的油气运移及储集空间，有效地增强了砂砾岩储层的储集和渗流能力，形成优质的裂缝型储层（图 9）。
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下载原图 图 9 辽东凹陷东南缘古近系沙二段裂缝继承型储层成因模式 Fig. 9 Genetic model of inherited fracture reservoirs of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
滩坝是发育于滨岸带的一种非常重要的油气储集体，研究区发育的近岸混积滩型储层也是一种优质储层的发育模式[25-27]。混积滩相带受波浪和沿岸流的控制，即使在有碳酸盐流体供应的背景下也不会形成稳定的早期碳酸盐胶结，反而在矿物颗粒表面容易形成多期泥晶包壳（图 3i）。这些早期成岩阶段形成的泥晶包壳在砂砾岩颗粒遭受强烈压实作用前包裹在颗粒周围，虽然占据了少量的孔隙空间，但这种包裹作用可以有效减轻颗粒间的压实，降低了储层的致密化程度。同时，早期泥晶包壳的存在占据了颗粒表面早期碳酸盐胶结物的生长空间，而且在后期的成岩过程中，还能有效地避免碳酸盐岩砾石发生压溶等水化反应，减少孔隙中碱性离子的注入，抑制碳酸盐胶结的形成，保证酸性流体能够顺利进入孔隙，进而改善储层物性。此外，混积滩环境也是腹足类、介形虫等生物生存的水体环境，后期鲕粒、生物体腔孔等均可以作为油气良好的储存空间，形成油气富集的有利区带（图 10）。
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下载原图 图 10 辽东凹陷东南缘古近系沙二段近岸混积滩型储层成因模式 Fig. 10 Genetic model of nearshore mixed beach reservoirs of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
目前砂砾岩油气藏已成为陆上油田资源接替的新方向[28-30]。在渤海海域的油气勘探中，砂砾岩油气藏也已经取得了一定发现，但仍处于初步探索阶段，剩余资源潜力较大。岩性油气藏的储层条件主要受控于储层砂体类型和储层物性2个方面。综合上述砂砾岩油气藏储层主控因素及成因机理，将辽东凹陷东南缘划分出2个有利的岩性油气藏勘探潜力区带：研究区中段的同向断阶坡折带和南段的近岸混积滩生屑发育带，其有望成为下一步岩性油气藏勘探的储量接替区。
（1）同向断阶坡折带
研究区中段发育同向断阶坡折带，物源主要为远源的变余石英砂岩，长距离的搬运使砾石分选和磨圆均较好，且砾石之间长期碰撞产生裂缝，入湖后在各级断阶处不断接受湖浪和水流的淘洗作用，岩石成分变得较为纯净。此外，刚性的石英岩砾石及少量的泥质杂基在早成岩阶段早期有效抑制了压实作用，保存了一定的原生孔缝，有利于形成优质的裂缝继承型储层。在各级断阶坡脚位置，该类储层厚度最大，向坡下储层呈楔形变薄。因此，研究区中段的同向断阶坡折带是一类优质的岩性油气藏勘探区带（图 11）。
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下载原图 图 11 辽东凹陷东南缘古近系沙二段缓坡带优质储层发育模式 Fig. 11 Development model of high-quality reservoirs in gentle slope zone of E2s2 in southeastern margin of Liaodong Sag |
（2）近岸混积滩生屑发育带
研究区南段近边界断裂一侧的基底为中生界火山岩，风化剥蚀相对困难，为古地貌高点，有利于生物富集，水体较为动荡，陆源碎屑间歇性供应，具有生物碎屑与砂砾岩互层的特征，有利于形成近岸混积滩型优质储层。虽然这类储层分布范围局限，厚度不大，但由于生物壳体能够提供丰富的储集空间，储层物性较好。因此，研究区南段的近岸混积滩生屑发育带也可以作为一类优质的岩性勘探目标（图 11）。
6 结论（1）辽东凹陷东南缘古近系沙二段砂砾岩储层物性特征与母岩类型密切相关，其中母岩裂缝的有效性直接决定了砂砾岩储层的储集空间类型，母岩岩性则决定了储层填隙物的成分及孔隙后期的保存情况。
（2）研究区沉积相带是控制砂砾岩储层物性的关键因素，优质的砂砾岩储层主要发育在辫状河三角洲前缘及近岸混积滩沉积相带，同时远源沉积坡折带下部的沉积相带也有利于发育优质储层。
（3）成岩作用对研究区砂砾岩储层非均质性具有重要影响，其中，碳酸盐胶结是储层物性最主要的破坏作用，导致研究区北段砂砾岩物性较差；泥质杂基对储层物性的影响具有两面性，溶蚀作用有利于形成次生孔隙，增强孔隙连通性，是改善储层物性的重要因素。
（4）研究区发育2种优质砂砾岩储层，一种是以远源变质岩为母岩、砾石经长距离搬运使得裂缝发育而形成的裂缝继承型储层，另一种是泥晶包壳发育、生物碎屑较为富集的近岸混积滩型储层。
（5）研究区中段母岩类型好，缓坡带发育同向断阶带坡折带，是裂缝继承型砂砾岩储层有利发育区；南段临近边界断裂的局部高点，陆源碎屑间歇性供应，有利于生物生长，是近岸混积滩型优质储层有利发育区。这2个优质的岩性目标具有较大勘探潜力。
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