渤中坳陷东营组是重要的油气勘探目的层系。近几年，在渤中坳陷东营组储层中揭示了大量埋深较浅、渗透率较低的储层。这类储层多具有溶蚀作用发育、高岭石含量高等特点，测试结果往往也不理想。开展这类储层特点及成因研究，对于指导渤中坳陷东营组油气勘探具有重要意义。L3构造位于渤中坳陷渤东低凸起北段(图 1)，整体为受控于走滑边界大断层的复杂断块构造。研究区东营组二亚段储层主要为来自北部水系的三角洲前缘砂体，岩性剖面以砂泥岩互层为主。同属一个断裂背斜带的B2井东营组油气显示活跃，但储集层渗透率低，测试未获得产能。位于渤东低凸起的其它几个构造东营组储层也都以中孔低渗为特征，储集层溶蚀作用发育，高岭石含量高，实测渗透率为低、特低渗。低渗成为制约该区带东营组勘探的重要影响因素。

图 1(Fig. 1)

图 1 L3构造区域位置图

L3构造东营组二亚段储集层以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主，全岩分析证实石英的质量分数较高，多数超过50%，长石以钾长石为主，斜长石极低，在1%~15%之间，多数样品斜长石低于3%(表 1)。这在渤海海域古近系众多砂岩储集层中是罕见的。

表 1(Table 1)

表 1 L3构造东二上岩石全岩X衍射分析数据

表 1 L3构造东二上岩石全岩X衍射分析数据

薄片下观察颗粒多为线一凹凸接触，塑性颗粒变形、云母弯曲变形、菱铁矿假杂基状分布现象多见，表明压实作用整体较强。压实胶结评价表明(图 2)，压实作用是降低孔隙的主要作用，其减少孔隙的贡献率主要分布在40%~70%之间；胶结作用及孔隙充填减少孔隙的贡献率主要分布在5%~30%之间；压实是降低储层孔隙度的主要因素。

图 2(Fig. 2)

图 2 L3构造东营组储集层压实及胶结作用评价图

L3构造东营组储集层溶蚀作用发育，薄片和扫描电镜下长石溶蚀现象常见，部分颗粒溶蚀强烈，呈准铸模孔形态，溶蚀孔间连通性较差，多为孤立孔(图 3、图 4)。扫描电镜可观察到较多的长石沿解理溶蚀现象(图 3)。

图 3(Fig. 3)

长石的强烈溶蚀(左).2 697.94m.铸体薄片；长石的沿解理溶蚀(右).2 699 77m.扫描电镜 图 3 长石的溶蚀现象

图 4(Fig. 4)

晶粒小、自形差的碎屑高岭石及自生石英充填孔隙，2 698.12m(左)；书页状和蠕虫状自生高岭石和自生石英，2 699.98m(右) 图 4 L3-1井储集层自生高岭石扫描电镜照片

L3构造东营组储集层段中高岭石含量整体较高，平均质量分数超过58%(表 2)。部分高岭石晶粒小，自形差，常见自形较好的书页状或蠕虫状高岭石(图 4)。多种形态高岭石共存证实了储层经历了复杂的酸性流体作用：自形较差的高岭石主要为碎屑高岭石，与沉积期偏酸性水介质有关，自形较好的高岭石主要来自埋藏期酸性流体对长石的溶蚀。

表 2(Table 2)

表 2 L3构造东二上砂岩黏土矿物

表 2 L3构造东二上砂岩黏土矿物

储集层石英加大明显，扫描电镜下见大量自生石英颗粒及石英的加大生长现象(图 4)，薄片统计的石英加大平均质量分数约0.5%(表 3)；碳酸盐胶结物以菱铁矿、白云石、铁白云石为主；团块状或假杂基状的菱铁矿含量较高，平均质量分数5.4%，白云石平均2.1%，铁白云石平均1.7%，方解石少见，未见到早期连晶方解石。从产状分析，菱铁矿形成较早，在埋深过程中由于其塑性变形，对物性具有较大影响。白云石及铁白云石等碳酸盐胶结物整体含量较低，对储层物性影响不明显。

表 3(Table 3)

表 3 L3构造东二上砂岩储集层填隙物平均质量分数

表 3 L3构造东二上砂岩储集层填隙物平均质量分数

L3-1井东营组孔隙类型主要为溶蚀粒间孔、缩小粒间孔、粒内溶蚀孔、晶间孔等，储集层溶蚀作用发育，见到较多钠长石和钾长石溶蚀孔(图 3)。孔径小，扫描电镜下观察孔径在6~54μm之间，以细孔为主，分布不均匀，连通差。

铸体薄片、扫描电镜分析结果表明，L3构造东营组储集层孔隙多为不规则形态。压汞数据分析表明(表 4)，汞饱和度50%时的孔喉半径分布在0.04~0.18μm之间，最大孔喉半径在0.49~4.7 μm之间，主要以微细喉道为主，吼道分选系数O.11~1.24，分选较好；排驱压力在0.15~1.48 MPa之间，部分较高；中值压力在3.74~19.55 MPa之间，整体较高。

表 4(Table 4)

表 4 L3构造东营组储集层孔隙结构特征参数

表 4 L3构造东营组储集层孔隙结构特征参数

L3-1井东营组取心段砂岩孔隙度主要分布在15%~25%的中孔区间，但渗透率较低，主要分布在0.1×10^-3~30×10^-3μm²的低渗一特低渗区间内，属于中孔低渗一特低渗储集层，孔渗趋势线斜率较小，较高的孔隙度对应渗透率较低(图 5)。

图 5(Fig. 5)

图 5 L3构造东营组取心段储集层评价

L3构造东营组储集层溶蚀作用强，高岭石发育，但储集层又表现出孔径小、吼道小、连通性差等特征，石英加大和压溶作用也较强，整体上属于中孔低渗-特低渗储集层。该构造东营组储集层在渤东区带东营组储集层中具有代表性，含煤地层早期偏酸性水介质条件对储集层物性的演化起到了决定性的影响。

根据研究区岩心泥岩微量元素分析结果，硼、锶含量值都呈现明显的淡水特点，锶钡比、硼镓比大部分值落在淡水环境(表 5)，在东营组二亚段沉积末期研究区主要为淡水环境。

表 5(Table 5)

表 5 L3构造东营组沉积环境判别

表 5 L3构造东营组沉积环境判别

钻井取心(2 633~2 634 m)揭示了一层深黑色的碳质泥岩层或煤层，并见大量的碳屑和植物碎片，可燃烧，燃烧时有浓重的煤烟味。该套岩性在测井曲线表现为高伽马、高声波时差、低密度的显著特征，在取心段上下近百米的地层中共识别出多层碳质泥岩层或煤层，单层厚度多小于1 m(图 6)，这些碳质泥岩层或煤层对早期孔隙水介质具有显著影响。

图 6(Fig. 6)

图 6 L3-1井东营组煤层发育段综合柱状图

很多研究表明煤系地层埋藏早期(200~400 m)，由于微生物和氧化作用地层流体富含腐殖酸，孔隙流体pH值也较低，酸性强^[5-7]。长石中钙长石在低温下最不稳定，易溶解^{[8, 9]}，含煤地层早期酸性水环境对低温下不稳定的偏基性斜长石具有较强的溶蚀作用，这应是导致砂岩中斜长石含量大幅度降低的主要原因。早期的溶蚀作用发生的深度较浅，在后期的埋藏过程中受压实作用影响早期溶蚀孔隙很难完整保存，较强的溶蚀作用还造成了砂岩整体机械强度的降低，在压实作用下粒间孔及溶蚀孔等较大孔隙被压缩、分隔成更细小的孔隙，储集层渗透率也随之降低。在早期的酸性水介质条件下，碎屑岩早期碳酸盐胶结物少，这使得储层更易受到压实作用韵影响^[10]。这是由于早期溶蚀作用降低了储集层的机械强度。强压实作用和后期成岩作用使原生孔隙减小，并使早期溶蚀孔破坏，孔隙的压缩、分割、细小化作用对粒度较细的储集层渗透率的降低起到了决定性的影响。中成岩期(R_o=0.5%~0.7%)，烃源岩中的有机质脱羧可形成大量有机酸，这些有机酸对碳酸盐、硅酸盐等矿物具有很强的溶蚀作用^[11]。但由于缺乏早期碳酸盐胶结物及细粒度的砂岩渗流能力较差，后期有机酸对储层的改善作用也受到限制。

渤东区块东营组二亚段沉积时期为同一湖盆，相近物源的三角洲，沉积条件，沉积水介质条件，环境、气候条件相同，煤层及碳质泥岩对储集层的影响也应是区带性的；L3构造揭示的低渗储集层成因机制在渤中凹陷东营组储集层中也具有代表性。储集层中粒度相对较粗的砂岩段由于强的颗粒支撑作用保持了较高的渗透率，同时，颗粒较粗储层连通性较好也有利于溶出物的重新分配，有利于储层渗透率的保持；另外，储层高岭石含量较高在测试时应选择合理压差避免速敏损害。

(1) L3构造东营组储集层主要特征是以中孔低一特低渗储集层为主，孔径小，吼道窄，连通性差。

(2) L3构造东二段沉积末期为典型的淡水环境，多层碳质泥岩层和煤层的发育形成了早期典型的酸性水环境。早期腐殖酸溶蚀作用对低温条件下不稳定的斜长石溶蚀是储集层斜长石含量降低的重要原因。早期酸性水环境及后期酸性流体活动是储层高岭石含量高的主要原因。

(3) L3构造东营组储集层渗透率低的主要原因是早期的腐殖酸溶蚀作用形成的溶蚀孔，在后期深埋过程中被复杂化、细小化，以及早期酸性水条件下碳酸盐胶结物含量低，储层抗压实能力弱。