成岩作用的影响因素

通过前期对本区浊积砂体的成岩作用类型、成岩演化特征及成岩作用阶段等的研究，认为该地区成岩作用主要受砂体埋藏深度影响，此外，碎屑岩的成分、结构、构造等因素的影响也很显著，而区域构造背景、构造作用则主要是在更高层次上控制着各类砂体的成岩演化。

1.埋藏深度对成岩作用的影响

砂体埋藏深度决定了其所处的古地温和压力，压力的大小又决定了机械压实甚至压溶作用的强度。古地温则对有机质演化、地下流体与岩石的相互作用过程有显著的制约作用。广利西部地区沙三中亚段成岩作用发生序列（表5-3）就较好地说明了这一点。

表5-3 沙三中亚段成岩作用发生的序列

2.碎屑的成分、结构、构造等因素对成岩作用的影响

研究区碎屑储集岩成分成熟度普遍较低，这就为溶解等成岩作用提供了有利条件。例如，研究区滑塌浊积扇砂体储层以岩屑长石砂岩、长石细砂岩、岩屑细砂岩为主。碎屑颗粒主要成分为石英、岩屑、长石，石英含量较高，最高含量为78%，一般高于50%；长石和岩屑含量相对较低；长石（斜长石和钾长石的总和）最高含量为40%，一般在15%～35%；岩屑主要为细粒石英岩岩屑、变质石英岩岩屑、中酸性喷出岩岩屑和泥质岩屑，最高含量为35%，一般在10%～30%。不稳定组分长石＋岩屑约占30%～50%。不稳定组分的存在为溶解等成岩作用的发生提供了有利的条件。

粘土杂基对成岩作用的影响也较明显。在合适的条件下，富杂基的碎屑岩经过一系列成岩作用后，也可能孔隙度很高，其原因为：颗粒周围粘土薄膜的存在阻止了胶结作用和晶粒的生长，使孔隙得以保存，并为后期酸性流体提供了通道，使杂砂岩也得到溶蚀改造。当粘土含量很小时，砂岩中常见早期胶结十分发育，这是因为粘土含量小，砂岩就有良好的通道，便于流体运移，常出现早期碳酸盐胶结和石英加大硅质胶结，但如果早期胶结物含量过高形成嵌晶式，堵死孔喉，不利流体后期改造则形成致密储层。

碎屑岩中碎屑颗粒的分选及粒度对成岩作用也有一定的影响。研究区碎屑岩中颗粒分选及磨圆普遍较差，原生孔易被压实作用所降低，这在一定程度上影响了原生孔隙的分布。

3.沉积相对成岩作用的影响

不同的相带发育不同的岩相，不同的岩相具有不同的岩矿组成和不同的岩石结构，因而对后期的成岩演化产生重要的影响。本区规模较大的扇形滑塌浊积砂体可分为中扇、外扇，物性最好的是中扇辫状水道砂体，物性最差的是外扇微相；而分布范围较小的无根式透镜状滑塌浊积砂体可分为中心微相和边缘微相，中心微相的孔渗性明显好于边缘微相。规模较大的湖底扇亦可分为中扇、外扇，物性最好的是中扇辫状水道砂体，物性最差的是外扇砂体。分析其原因主要是粗相带易受有机酸的影响，易形成酸性成岩环境，有利于溶解作用的进行；而细相带由于杂基含量高，不仅经受的压实作用强，而且由于水流不畅，粗相带的碳酸盐等溶解物也容易在此汇聚沉淀，堵塞粒间孔隙。

4.构造活动对成岩作用的影响

构造除了通过控制沉积作用而间接影响成岩作用外，不同规模的构造裂隙还通过控制地层流体运移较直接地影响成岩作用。

研究区目的层段沉积时期（沙四上亚段—沙三中亚段沉积时期）以强烈的基底沉陷为特征，伴随济阳运动Ⅰ幕发生，构造运动加剧，沉降幅度大，湖盆水位逐渐加深，盆地主断层均处于发育的高峰期；在沙三下亚段—沙三中亚段沉积时期，由于陈南大断层的活动及古近纪早期塑性地层上拱的共同作用，中央背斜带进一步向上拱张、断裂，导致研究区（东营凹陷的东部）断裂活动进一步加剧。

大规模的构造运动的发生不但促成了大量的浊积扇体的发育，而且还加速了该区成岩作用。

5.超压、高温以及烃类早期注入的影响

研究区大约在2550m以下的地层中广泛存在异常高压，超压对成岩作用的影响主要表现在两个方面：①超孔隙流体压力可以通过降低有效应力的方式来减缓甚至抑制压实作用的进行；②异常高压带为封闭或准封闭的温压和流体体系，随着烃类的生成和粘土矿物的大量脱水，酸性组分释放出来并溶于孔隙水中，降低了孔隙水的pH 值，导致各种可溶组分的溶解作用增强。

古地温对有机质演化、地下流体与岩石的相互作用有显著的制约作用。一方面温度决定了有机质生烃、排烃和有机酸大量生成的时间；另一方面温度升高可改变矿物的稳定性和孔隙水的化学性质，从而影响各种成岩矿物的形成和转化；因此，地温的高低对成岩演变速率具有控制作用。整个东辛地区地温梯度都较高，加速了有机质演化速率，降低了生、排烃门限，使有机酸和二氧化碳能及早地进入临近的砂体中，加速了砂岩中水－岩反应速度，有利于溶蚀作用的进行。再者，高温也有利于形成的油气进入储层，对成岩作用具有抑制作用。

孔隙流体流动是影响成岩作用的关键因素，胶结作用充填孔隙与溶解作用产生孔隙是一对相互对立又彼此关联的成岩作用类型，它们都需要孔隙水的参与，只有孔隙水流动带入或带出离子物质，这两种成岩作用才能持续进行。烃类的早期侵入使储层中孔隙水的流动受到抑制，甚至停止，阻碍了胶结物质的来源，从而使成岩作用减慢。研究发现，同一砂体含油部位中晚期方解石的胶结作用一般不发育，孔隙度高；而不含油部位胶结较发育，孔隙度低，甚至形成致密层。