随着全球经济的飞速发展及能源需求的急剧增加,常规油气已不能满足需求,非常规油气资源潜力巨大、前景喜人,而致密砂岩油气在当下最具现实经济效益。同时,自上个世纪50年代浊流概念的产生到现在60余年时间里,从递变层理的成因解释到经典的鲍马序列再到到对鲍马序列及湖底扇模式的质疑,重力流的发展波澜起伏。21世纪以来过程沉积及砂质碎屑流的提出具有更强的实用性同时将重力流研究推向新的平台。本文综合地震、岩心、测井、录井和分析化验资料,对辽河坳陷西部凹陷南段沙三段重力流沉积及致密砂岩储层特征进行系统研究。西部凹陷南段沙三段发育重力流沉积有利的地质背景条件为:山高谷深坡度大、物源充足、气候温暖湿润、湖盆水深、断层活跃和地震、火山等因素诱发。重力流沉积岩性整体较粗,岩石相类型可以划分为4大类14小类。岩石中砾、砂、泥混杂、不同颜色和形态的泥砾和泥屑广泛分布、块状层理、递变层理、鲍马序列等多种沉积构造揭示其重力流成因;大量滑塌变形构造、液化砂岩脉及泄水构造、微型断层、砂球-砂枕构造、重荷模和火焰构造等现象揭示受地震影响。泥砾(屑)伴随着重力流沉积作用的整个过程,可作为重力流沉积的示踪剂,存在于砾岩、砂砾岩、砂岩和泥岩等任何一种岩性中。氧化色泥砾(屑)来源于陆上,(椭)球度较好、形态规则,还原色泥砾(屑)来源于湖中,撕裂状、形态杂乱,二者具有不同的常量元素、微量元素和稀土元素等参数值,过渡色泥砾(屑)介于二者之间。重力流沉积可分为滑动和滑塌、碎屑流、浊流三种作用方式,碎屑流按照粒度和支撑机制可分为砾质碎屑流、砂质碎屑流和泥质碎屑流。研究区主要的沉积相为湖底扇中扇辫状沟道微相、辫状沟道侧缘和前缘微相、外扇亚相和半深湖-深湖相。在阐明剖面相、平面相及其演化规律的基础上得出多因素控制下的重力流沉积模式。西部凹陷南段双台子地区沙三段储层孔隙度平均值11.65%、渗透率平均值10.9×10﹣3μm2,为低孔低渗储层,深部(>3500m)储层普遍致密。储层以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,分选和磨圆较差,填隙物主要为粘土矿物和碳酸盐胶结物。孔隙类型主要有粒间孔、粒内孔、微孔、裂缝及其组合,其中次生溶蚀孔隙是主要的孔隙类型,其次为粒间原生孔隙及微孔。储层喉道半径多小于1?m,常见孔喉组合类型主要有中孔中喉型、中孔细喉型、细孔细喉型和细孔微喉型。由于埋藏深度大,双台子地区沙三段储层成岩作用强烈,成岩阶段已达中成岩阶段A2期-中成岩阶段B期。颗粒之间以线接触和点-线接触为主;胶结作用主要为碳酸盐胶结,其次为粘土矿物和石英、长石等次生加大胶结,碳酸盐胶结以(铁)白云石和(铁)方解石为主,石英和长石加大普遍达Ⅱ-Ⅲ级,粘土矿物中高岭石已普遍向伊利石和绿泥石转化,伊/蒙混层比<15%;有机酸对长石的溶蚀作用是次生孔隙发育的主要原因,岩屑和碳酸盐也有部分溶蚀;交代作用主要是晚期(含铁)碳酸盐对石英、长石和岩屑等的交代。强压实和强胶结作用造成的孔喉结构变差以及后期溶蚀作用相对较弱是储层致密的主要原因。储层的发育受控于沉积条件和成岩作用。湖底扇中扇辫状沟道由于砂体厚度大、泥质含量少、颗粒较粗而成为有利储层发育带;成岩定量计算显示致密储层压实作用和胶结作用损失的孔隙度超过30%,溶蚀作用增加的孔隙度<5%。储层垂向发育四个次生孔隙带,前三个次生孔隙发育带为不同类型的有机质热演化形成的有机酸溶蚀形成,第四孔隙发育带可能与粘土矿物转化、CO2分压增高、热循环对流和深部热液有关。双台子地区沙三段储层孔隙度下限为5%、渗透率下限为0.9×10﹣3μm2,以孔隙度5%、10%和15%作为分界点将储层划分为四类。平面上由湖底扇中扇辫状沟道到辫状沟道侧缘和前缘以及外扇储层质量变差,一般由Ⅰ类储层过渡为Ⅱ类储层和Ⅲ类储层,垂向上由下到上由深到浅储层质量变好,双台子地区沙三下亚段和中亚段主要发育Ⅲ类储层,沙三上亚段主要发育Ⅱ类储层和Ⅲ类储层。双台子地区沙三段储层致密化普遍发育在中成岩阶段A1期,深部储层自东营组沉积时期开始致密,浅部储层正在致密,结合油气成藏期次和时间判断研究区致密油气先致密后成藏型、先成藏后致密型和边成藏边致密型均存在。