霸县凹陷的油气勘探已进入中高成熟阶段,中深层非构造圈闭是今后新增储量的重要领域,中深层碎屑岩储集层的系统研究对今后的油气勘探具有重要的指导意义。本文基于地质和地球物理资料,以层序地层学、沉积岩石学和储层地质学的理论为指导,通过薄片、阴极发光、扫描电镜、X衍射等实验手段,系统分析沉积相和成岩作用特征,探讨霸县凹陷沙河街组中深层碎屑岩储集层特征及主控因素。霸县凹陷沙河街组三段分为3个三级层序,沉积于辫状河三角洲、扇三角洲、近岸水下扇和湖泊环境。沙河街组中深层碎屑岩颗粒较细,岩石类型主要为细粒岩屑质长石砂岩和长石砂岩。成分成熟度较低,但结构成熟度中等。中深层碎屑岩经历了压实、胶结、溶蚀和交代等成岩作用,目前主要处于中成岩A1亚期。基于成岩矿物和成岩特征,中深层碎屑岩分为压实致密相、碳酸盐胶结相、粘土矿物充填相和不稳定组分溶蚀相4种成岩相。将不同类型的成岩相在测井曲线上归位,利用统计法建立了4种成岩相在声波时差、自然伽马和4米梯度电阻率3种测井曲线上的响应特征。不稳定组分溶蚀相为建设性成岩相,特征表现为GR低-中等、AC中等、RT变化较大。中深层储集层整体上以低孔特低孔-特低渗超低渗为主。储集空间为原生孔隙、次生孔隙和混合孔隙。储集层在3600~3700m和4000~4100m存在两个异常高孔带。沉积作用主要控制储集层的岩相、砂体厚度、分选和岩石组构等。压实作用和胶结作用主要破坏储集层物性,而且前者的减孔率要大于后者。溶蚀作用主要改善储集层物性,此外早期油气充注和超压亦有利于储集层原生孔隙的保存。