随着油气勘探程度不断加深,深层油气勘探的重要性日益凸显。渤南洼陷沙四上亚段属典型的深部碎屑岩储层,其石油资源丰富、勘探潜力大,已成为济阳坳陷深层攻关的主要目标区之一。针对储层埋藏深,成岩作用复杂,储层物性受成岩作用改造强且有利储层分布不明确等问题,论文利用岩心物性测试、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、黏土矿物X衍射等手段,综合测井和试油资料,对研究区沙四上亚段储层特征、成岩作用、成岩相类型及分布特征、有利储层预测开展了系统研究。论文主要成果如下:(1)渤南洼陷沙四上亚段储层岩性主要为中细砂岩,岩石类型以岩屑长石砂岩为主,整体呈现较低的成分和结构成熟度。储层物性总体较差,属于特低孔超低渗储层。随着埋深增加,储层物性呈现降低的趋势,但在纵向上存在三个异常高孔带。孔隙类型以原生孔隙为主,次生溶蚀孔隙次之。(2)压实作用、碳酸盐胶结作用和长石溶蚀作用为渤南洼陷沙四上亚段主要成岩作用类型。研究区储层主要处于中成岩A期—B期,在酸碱交替的成岩环境控制下,整体经历多期胶结、溶解和交代的演化过程。(3)根据主要成岩作用类型及强度,将沙四上亚段储层划分为6种成岩相:长石强溶蚀成岩相、绿泥石中等胶结成岩相、中等压实-弱胶结成岩相、强压实成岩相、碳酸盐强胶结成岩相和杂基重结晶成岩相。在测井成岩相分析的基础上,确定成岩相空间分布特征。(4)研究区储层物性受多种因素的影响。沉积作用是影响储层物性最基本的因素,而成岩作用对储层物性具有较强改造作用。异常高压和烃类充注可通过抑制压实和胶结作用来保存原生孔隙。根据储层基本特征并综合储层物性影响因素,识别划分了三类储层。在此基础上,结合研究区沉积相、成岩相和压力系数平面分布特征,最终确定渤南洼陷沙四上亚段有利储层主要分布在发育长石强溶蚀成岩相和中等压实-弱胶结成岩相的扇三角洲前缘水下分流河道微相中。论文明确了储层成岩作用特征,揭示了成岩相空间分布规律,分析了储层物性影响因素,最终实现了有利储层分布预测。研究成果对渤南洼陷深层油气勘探与开发部署具有一定的指导意义。