储集性是油气勘探开发评价的重要参数,因此对其控制因素,沉积、成岩和构造作用等的综合研究具有重要意义。自库车坳陷东部迪北气藏被发现以后,下侏罗统阿合组凭借其优良的储集性能成了勘探开发的重点层位,受到诸多学者的关注。前人对该区砂岩储层的研究主要集中在沉积相、成岩类型及裂缝分布预测等方面,对微相及更小尺度成岩非均质性的时空分异与规律性认识不足,后者也是国际储层成岩研究的难点之一。鉴于此,本文主要以阿合组陆相砂岩为例,开展高分辨率层序格架下的、微相及更小尺度的沉积-成岩作用时空分异特征及主控因素研究,结合储集性分析,认识优质储层非均质性及分布规律。主要获得的成果及认识如下:在露头观察、岩心描述、测录井分析及薄片观察与统计的基础上,分析阿合组沉积相类型及划分沉积旋回。根据研究可知阿合组主要沉积类型为辫状河三角洲平原亚相辫状河道沉积,少量前缘亚相河口坝及水下分流河道沉积,砂岩粒度整体较粗。根据高分辨率层序地层原理,阿合组可分为2个中期旋回、9个短期旋回。结合成岩作用分析可知,短期基准面旋回对成岩作用具有控制作用,在旋回界面处存在成岩作用突变面,界面之上砂岩中成岩现象较为丰富砂岩中硅质及铁(含铁)方解石胶结无含量中等-较高,孔渗较好。界面之下砂岩中成岩现象较为单一,主要为少量石英次生加大,压实作用较强,孔渗较差。应用露头观察、岩心描述、测录井分析及薄片观察与统计等手段,分析库车坳陷东部阿合组沉积成岩特征。经分析阿合组中短期基准面旋回内部,不同沉积微相、同一沉积微相不同部位成岩非均质性明显,指出研究区存在四种储层成岩相,由此针对冲积平原、辫状河道、河口坝、水下分流河道等沉积微相,综合构建了不同的沉积-成岩构型单元。四种储层成岩相分别为:① 中等-高含量硅质胶结及铁方解石胶结、粘土矿物胶结及大量长石和岩屑溶蚀,面孔率主要为中等,少量较高,可以形成III型储层。② 中等-高含量硅质胶结、少量(无)铁方解石胶结、粘土矿物胶结及大量长石和岩屑溶蚀,面孔率较高,可以形成II型储层。③ 压实作用明显,少量石英次生加大,少量长石及岩屑溶蚀,面孔率小于1%,较致密,可以形成IV型储层,即无效储层。以上3种主要分布在迪北井区阿合组中。④ 压实作用较弱,硅质胶结较少,中等-高含量含铁方解石胶结,长石及岩屑大量溶蚀,储层以原生孔为主,面孔率较高,可以形成I型储层,主要分布在明南1井阿合组中。根据深埋阿合组中不同微相、同种微相不同部位成岩特征、流体包裹体分析及盆地热-埋藏史模拟构建3种沉积-成岩构型及与之相关的7种类型成岩演化序列。沉积-成岩构型分别为:① 辫状河三角洲平原亚相辫状河道微相沉积-成岩构型,可细分为3种类型成岩演化序列,从河道底部向上成岩作用及孔隙变化为:中等-高含量硅质、铁方解石胶结,大量溶蚀孔隙发育,面孔率中等-较高→中等-高含量硅质、少量(无)铁方解石胶结,大量溶蚀孔隙发育,面孔率较高→压实作用明显,少量石英次生加大,溶蚀孔隙较少,面孔率小;② 辫状河三角洲前缘亚相水下分流河道微相沉积-成岩构型,可细分为2种类型成岩演化序列,从河道底部向上,成岩作用及孔隙变化为:中等-高含量硅质、少量(无)铁方解石胶结,溶蚀孔隙较多,面孔率较高→压实作用明显,少量石英次生加大,少量溶蚀,较致密;③ 辫状河三角洲前缘亚相河口坝微相沉积-成岩构型,可细分为2种类型成岩演化序列,从河道底部向上成岩作用及孔隙变化为:压实作用明显、少量硅质胶结,面孔率较低→中等-高含量硅质、少量(无)铁方解石,大量溶蚀孔隙发育,面孔率较高。根据库车坳陷东部不同区域内阿合组热-埋藏史特征可知,迪北井区及明南井区埋藏方式上存在较大区别,迪北井区属于“早期深埋晚期深埋”类型,明南1井属于“早期浅埋晚期浅埋”类型,因此两个区域成岩作用类型、成岩演化序列及砂岩孔隙度演化规律差异较大。迪北井区阿合组储集空间类型以次生孔为主,胶结物主要有铁方解石、硅质及伊利石等,石英次生加大边早期δ18O逐渐升高,晚期逐渐降低,升高部分记录了白垩纪地层抬升的过程。明南1井阿合组中储集类型以原生孔为主,胶结物主要有含铁方解石、少量硅质及高岭石等,石英次生加大边δ18O逐渐降低,只记录埋藏过程。综合可知埋藏热演化方式、沉积微相类型及短期基准面旋回是控制阿合组砂岩成岩作用时空分异的主控因素,依据不同成岩作用类型与储集物性之间的关系可以预测优质储层分布。