随着油气勘探逐渐向深层一超深层领域拓展,深层致密储层逐渐成为勘探开发的重点研究对象,其成因机制与孔隙演化规律已成为油气地质领域的研究热点。然而目前对深层致密砂岩储层的研究仍存在以下问题:储层致密化的系统性研究仍显不足,成岩一流体相互作用过程的关键控制要素尚不明确,异常高压与储层物性之间的耦合机制有待深入研究。 本文选取准噶尔盆地腹部莫索湾一莫北凸起为主要研究区,兼顾莫南凸起及石西凸起,主要研究层位为侏罗系三工河组及八道湾组,借助铸体薄片、扫描电镜、全岩X衍射、碳氧锶同位素测定、流体包裹体、盆地模拟等实验方法,从储层的基本特征、成岩作用等入手,通过对比国内外盆地致密储层的致密化特征,分析储层的致密化因素,厘清储层的致密化过程;继而在明确研究区超压成因的基础上,分析研究区超压对储层的影响,并明确研究区侏罗系三工河组及八道湾组优质储层发育的主控因素;后将成岩史与成藏史等进行耦合,并分析储层的控藏效应。 研究区目的层岩性多为长石岩屑砂岩,以细砂岩为主,中砂岩次之;4400m之上地层中孔隙度随深度增加而减小,4400m之下孔隙度反转增大。研究区孔隙类型较为复杂,粒间溶孔及粒内溶孔多见,可见部分粒间孔;压实作用强烈,压实作用减孔率达70~90%,胶结作用较弱,胶结作用减孔率占比仅10~30%,溶蚀普遍但强度不高;定量计算黏土矿物转化量,并依此划分0~2400m为机械压实段,2400~4200m为机械压实一化学压实过渡段,4200m以下为化学压实段。储层在稳定且连续的沉积环境下,因岩石塑形成分含量高,抗压实能力弱,在强烈的压实作用和较弱的胶结作用共同影响下,逐渐致密;研究区超压成因为复合成因,超压顶界面与孔隙度反转界面一致;超压强化溶蚀作用,促进溶蚀孔发育及微裂缝的生成,还会在一定程度上抑制压实作用及胶结作用,虽对原生孔保护能力较弱,但促进次生孔的生成可改善储层物性。在超压、沉积、成岩、低地温梯度等共同作用下,发育优质储层。储层成岩史与油气充注史时空耦合较好,超压背景下,储层物性良好,有利于油气成藏。