陇东地区长3油组属于典型的低孔-低渗致密砂岩储层,油气资源丰富,研究其成岩作用及孔隙演化特征具有重要的意义。本文通过研究区18 口关键井,大量岩心、铸体薄片、SEM扫描电镜资料,以及X衍射、高压压汞、恒速压汞、微CT扫描技术和手段,开展了长3储层岩石学、物性及孔隙结构、成岩作用及孔隙演化综合研究。同时探讨了成岩作用对物性的影响。岩石学特征分析表明长3储层岩石类型呈北东-南西的差异,西南物源区主要为长石岩屑砂岩,东北主要为岩屑长石砂岩。物性统计特征显示:长3储层平均孔隙度13.35%,平均渗透率4.90×10-3μm2,长31砂组储层物性最好。孔隙结构方面:长3油组以残余粒间孔为主,其次为长石、岩屑粒内溶孔;喉道以片状、孔隙缩小型、缩颈型喉道为主;孔喉组合类型主要为大孔中细喉、大孔细喉和大孔微细喉。西南主物源区储层物性和孔隙结构都要好于东北,南部物源区最差。研究区长3油组压实作用程度较高,塑性岩屑及云母受挤压形成假杂基充填孔隙;胶结矿物以绿泥石、高岭石、伊利石、铁白云石、铁方解石以及硅质为主,胶结作用强烈;长3油组溶蚀作用发育,主要为长石、岩屑溶蚀。成岩作用强度方面:长3储层视压实率为45.5%、视胶结率为55.83%、视溶蚀率为31.17%;平面分布上,西南主物源区压实和溶蚀程度高于东北,东北主物源区胶结强度高于西南。强压实中胶结强溶蚀成岩相是区内长3储层最有利成岩相带,主要分布在西南主物源区的太白梁-铜川一带,和东北主物源区马营房-旦八-马家砭一带。长3油组成岩阶段目前处于中成岩A期,最晚至中成岩B期。研究区内长3储层成岩序列为:早期压实作用→塑性岩屑变形→绿泥石膜沉淀→长石、岩屑溶蚀作用→石英次生加大Ⅱ-Ⅲ级→自生高岭石、伊利石沉淀→石英晶粒→含铁碳酸盐胶结。陇东地区长3储层初始孔隙度为38.9%,经历了强烈压实和胶结作用,平均压实、胶结减孔量分别为17.8%、9.5%;溶蚀产生次生孔隙较少,平均溶蚀增孔量为3.74%。从平面分布上看,西南主物源区压实减孔量和溶蚀增孔量高于东北,胶结减孔量低于东北主物源区。压实作用是陇东地区长3储层孔隙度降低,物性变差最关键的因素;自生绿泥石、伊利石黏土矿物、晚期碳酸盐和硅质胶结等导致储层孔渗进一步降低,高岭石沉淀对储层物性影响具有两面性;长石、岩屑的溶蚀作用改善了储层物性。