随着常规油气资源逐渐枯竭,致密砂岩储层因其巨大勘探潜力成为非常规油气勘探开发的重点方向。鄂尔多斯盆地苏里格气田作为典型致密砂岩气藏,储层呈现低孔、低渗及强非均质性特征,导致开发效果差异显著。同时,已有研究对孔隙演化机制、成岩作用主控因素及其对储层质量的非线性调控仍存在认知不足,制约了进一步扩大开发。本文以苏里格气田东区苏东加密试验区为研究对象,通过岩心观察、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析及高压压汞等分析技术,系统揭示了储层成岩作用机制与孔隙结构特征。 研究结果表明: (1)储层岩石学特征:储层以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,石英含量57.45%-62.14%,岩屑含量17.18%-20.6%,长石含量<2%;填隙物以高岭石、水云母、绿泥石及碳酸盐胶结物(方解石为主)为主。 (2)储层物性特征:孔隙类型以原生粒间孔和溶蚀孔为主;孔隙结构呈现“细喉道-高门槛-低分选”特征,盒₈段中值半径显著优于山₁段。压汞曲线呈“细歪度、高陡平台”特征,中小孔隙占比高,孔喉分选性差、喉道迂曲度大,孔喉非均质性强。 (3)成岩作用机制:压实作用导致原生孔隙损失率60%-70%,胶结作用(方解石、高岭石)进一步降低孔隙度;溶蚀作用形成次生孔隙,其中岩屑溶孔占比最高,显著改善渗透性;方解石和铁方解石胶结致密化储层。 (4)孔隙形成机理:砂岩粒级减小,孔隙结构同步下降。岩性组成中石英含量与孔隙度呈非线性正相关,岩屑含量超40%时孔隙度呈指数级下降。成岩作用中,压实作用主导原生孔隙的损失,胶结物含量与剩余粒间孔隙度呈非线性负相关,在压实主导的孔隙度损失体系中,胶结作用的影响具有明显的临界值,当含量高于临界值后,孔隙度损失速率呈指数级上升。少量的溶蚀作用会增加孔隙度,而过量溶蚀作用会导致连通性降低。 (5)储层物性评价:基于岩相学特征解析、储层物性参数表征、微观孔隙结构及其成岩演化机制理论以及对于研究区的储存评价,建立了优质储存形成的机制。发现石英含量>60%、溶蚀作用与胶结作用平衡是优质储层发育的关键,盒₈段因弱压实及低胶结特征成为高效开发目标区。对综合评价体系提出了“岩性-物性-孔隙结构”多维评价标准,划分Ⅰ类(优质)、Ⅱ类(次优)、Ⅲ类(低效)储层,指导井位部署。 本研究为致密砂岩储层孔隙结构表征提供了多尺度方法体系,揭示了“沉积控储、成岩控效”的内在规律。为鄂尔多斯盆地及其他致密砂岩气藏的高效开发提供理论支撑。