久 博1,2,3，黄文辉1,2,3，王雅婷1,2,3，陈 晶1,2,3，吕晨航1,2,3，梁 飞1,2,3
(1.中国地质大学(北京) 能源学院，北京 100083; 2.中国地质大学(北京) 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室，北京 100083;3.中国地质大学(北京) 非常规天然气地址评价及开发工程北京市重点实验室，北京 100083)
摘 要:鄂尔多斯盆地南部上古生界盒8段致密砂岩储层成岩作用以压实作用与胶结作用为主，其中胶结作用作为最重要的成岩作用，势必会对储层渗透性造成影响。通过阴极发光薄片技术、扫描电镜以及薄片观察，对胶结物的类型及特征进行分析。结果显示，研究区内盒8段砂岩胶结作用可分为硅质胶结、钙质胶结与泥质胶结这三大类。此外，根据胶结物不同的赋存状态，将硅质胶结物可细分为I型接触式硅质胶结、II型次生加大边式硅质胶结、III型镶嵌式硅质胶结;钙质胶结物可细分为I型孔隙式钙质胶结、II型点式交代型钙质胶结、III型连晶式钙质胶结、IV型基底式钙质胶结;泥质胶结物可细分为I型伊利石型泥质胶结、II型黏土杂基型泥质胶结、III型绿泥石薄膜型泥质胶结，IV型高岭石型泥质胶结。不同胶结物的赋存方式以及含量均不相同，结合Photoshop对不同胶结物进行定量化分析，结果表明点式钙质胶结对储层物性影响较小;硅质胶结物含量在低于5%时，有利于储层储集空间发育;连晶式钙质胶结不利于储层储集空间发育。
关键词:胶结作用;致密砂岩;硅质胶结物;钙质胶结物;煤系气;鄂尔多斯盆地
中图分类号:P618.11
文献标志码:A
文章编号:0253-9993(2018)09-2543-11
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|久博，黄文辉，王雅婷，等.鄂尔多斯盆地南部煤系致密砂岩胶结作用对储层物性的影响[J].煤炭学报,2018,43(9):2543-2553.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2017.1708
JIU Bo，HUANG Wenhui，WANG Yating，et al.Effect of coal-measure tight sandstone cementation on reservoir physical property in the south of Ordos Basin[J].Journal of China Coal Society,2018,43(9):2543-2553.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2017.1708
收稿日期:2017-12-04
修回日期:2018-04-08
责任编辑：韩晋平
基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2014CB238900);国家自然科学基金资助项目(41472136)
作者简介:久 博(1995—)，男，内蒙古包头人，博士研究生。E-mail:jiubo1995@126.com
通讯作者:黄文辉(1961—)，男，福建漳州人，博士生导师。E-mail:huangwh@cugb.edu.cn
JIU Bo1,2,3，HUANG Wenhui1,2,3，WANG Yating1,2,3，CHEN Jing1,2,3，LÜ Chenhang1,2,3，LIANG Fei1,2,3
(1.School of Energy Resources,China University of Geosciences(Beijing),Beijing 100083,China; 2.Key Laboratory for Marine Reservoir Evolution and Hydrocarbon Abundance Mechanism,China University of Geosciences(Beijing),Beijing 100083,China; 3.Beijing Key Laboratory of Unconventional National Gas Geology Evaluation and Development Engineering,China University of Geosciences(Beijing),Beijing 100083,China)
Abstract:The tight sandstone reservoir diagenesis of the Upper Paleozoic He-8 member in the south of Ordos basin is mainly based on compaction and cementation.Cementation is the most important diagenesis in the target member.Therefore,it is bound to have an effect on the porosity and permeability of reservoir.Based on cathode luminesce,SEM analyses and casting slice,the types and characteristics of cements are analyzed.As a result,the tight sandstone cementation of He-8 member is divided into three main types including silicate cementation,carbonate cementation and mud cementation.Besides,according to the occurrence status of different cements,silicate cement is divided into Type I (contact cement),Type II (overgrowth-edge cement),and Type III (mosaic cement);carbonate cement is divided into Type I (porous cement),Type II (particle replacement cement),Type III (crystal stock cement) and Type IV (base cement);and mud cement is divided into Type I (illite mud cement),Type II (clay matrix mud cement),Type III (chlorite grain-coating mud cement),and Type IV (kaolinite mud cement).Different cementing methods and the content of cement are not the same.By means of the quantitative analysis with Photoshop,the result shows that the particle replacement cement has little effect on the reservoirs physical property.The overgrowth-edge cement is positive to the reservoir storage space when the cement content is less than 5%.The crystal stock cement is negative to the reservoir storage space.
Key words:cementation;tight sandstone;carbonate cement;silicate cement;coal-measures gas;Ordos Basin
鄂尔多斯盆地油气资源丰富，盆地石炭—二叠纪发育多套含煤碎屑岩系，孕育丰富的煤系气等相关资源[1-3]。盆地已建成我国最大的致密气生产基地，包括苏里格气田、乌审旗气田、榆林气田、米脂气田及大牛地气田[3-5]。笔者引用王佟等[6]对煤系气的定义即煤系气是由整个煤系中的烃源岩母质在生物化学及物理化学煤化作用过程中演化生成的赋存于煤系中的全部天然气，包括煤层中的煤层气、煤系泥-页岩中的页岩气、煤型气源天然气水合物和致密砂岩气。目前对煤层气成藏机制的研究比较深入[7-9]，但对页岩气、致密砂岩气、天然气水合物等煤系非常规天然气研究少[10]，煤系非常规天然气储层物性以低孔低渗为特点，其储层物性是决定气藏类型和开发难易程度的关键因素，应着重研究煤系地层的岩石组分、胶结物类型及含量、骨架颗粒特征等地质要素[11-14]。盒8段作为上古生界致密砂岩气主要储层，储层岩石组分、胶结物类型及含量、骨架颗粒特征等地质要素势必对储层物性影响[14-18]，胶结作用作为研究区上古生界盒8段最重要的成岩作用[19-23]，胶结物的种类、含量以及赋存方式的差异也会对储层物性形成不同的格局[24-26]，笔者主要对上古生界盒8段致密砂岩中胶结作用及储层空间的关系进行探究。
从整体的大地构造单元来看，鄂尔多斯盆地位于华北板块西部，同样也是位于克拉通盆地的中西部，归为次一级构造单元，从中晚元古代开始接受沉积，经历了多次的构造运动，最终形成了一个整体稳定沉降的地台、多旋回克拉通盆地[27-28]。根据盆地构造特征，可划分为伊盟隆起、晋西挠褶带、伊陕斜坡、天环坳陷、渭北隆起及西缘逆冲构造带等6个一级构造单元[29-31]。鄂尔多斯盆地整个轮廓呈现一个矩形，从剖面上来看，东缓西陡，呈现出差不对称萁状向斜。研究区位于延长气田南部，渭北隆起以北(主要为延安南部五县)、晋西绕褶带以西、天环坳陷以东，面积约为8 000 km2，如图1所示(据李亚龙，2017改)[30]。
图1 研究区构造位置[34]
Fig.1 Location of the study area[34]
鄂尔多斯盆地上古生界地层自上而下发育了石炭系—二叠系的本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组六套地层，总沉积厚度在700 m[29];下石盒子组砂体厚度为130～150 m，其作为研究区内主要产气储层，发育辫状河-三角洲沉积相[30]，自下而上分为4个岩层组，分别为盒8段、盒7段、盒6段、盒5段。本文研究目标为盒8段，岩性主要以细砂岩、中细砂岩为主，研究样品来源于研究区内延257、延635等11口井(图2)。
图2 研究区盒8段Y635井沉积相
Fig.2 H8 member sedimentary facies of Y635
对研究区62块样本进行定量统计分析，建立岩性三角图(图3)。结果表明研究区内盒8段砂岩类型主要为岩屑石英砂岩和石英砂岩，部分地层发育岩屑砂岩，在盒8段砂岩中，石英在颗粒中比例集中在65.03%～94.56%，平均比例为84.79%，岩屑在颗粒中比例集中在2.56%～15.2%，平均比例为12.76%，研究区内长石并不发育，其含量在颗粒中所占比例平均为2.75%，研究区内大部分长石被钙质交代。对于本文研究所涉及的钙质胶结物含量，由于常用的X-衍射及能谱分析等实验手段并不能对不同赋存状态胶结物含量进行识别，所以笔者基于软件Photoshop，通过钢笔工具手动对薄片中的不同类型进行划定，并建立相应选区，通过选区色彩直方图下的像素值与总薄片像素值相除，得到该选区在整个图像中所占比例即胶结物所占比例，进而利用该种方法对图像中不同类型的胶结物进行统计，并通过Photoshop对每个样品选取3个区域进行统计并取均值，该方法可人为控制不同种类胶结物的区域，对于计算胶结物含量较为精准。本文不同类型胶结物含量及特征将在下文展开论述。
图3 研究区盒8段砂岩成分三角
Fig.3 Triangular diagram of sandstone components of He-8 member in the research area
对研究区内盒8段储层河道砂岩薄片、铸体薄片以及扫描电镜进行观察，石英呈现出斑块状分布，石英颗粒集中的地方，石英II型次生加大边生长非常明显，大量粒间孔隙被胶结充填，泥质条带多或泥质多的地方，粒间孔较为发育，储层中部分岩屑或长石颗粒被钙质交代形成II型点式钙质胶结，一些赋存于颗粒间的云母被钙质交代形成长条状的I型孔隙式钙质胶结。对于硅质胶结来说，由于其分布的不均一性，使得储层既达到了成岩固化作用，地层抗压性得到提升，大量的原生粒间孔隙也被硅质加大边充填得以保存，这是整个盒8段具有的普遍特征。研究区内盒8段储层孔隙类型主要以粒间孔、粒內孔以及少量微裂缝，储集空间主要以粒间孔为主，局部颗粒间存在缝合线。
根据研究区内79口井的岩芯物性资料数据进行分析统计，结果表明研究区盒8段孔隙度主要集中在0.83%～13.82%，渗透率主要集中在0.004×10-15～3.57×10-15 m2，同时将孔隙度与渗透率数据联立，最终研究区盒8段孔隙度与渗透性呈现出较好的正相关关系，而同时研究区内主要的储集空间以粒间孔为主，因此对于胶结物对孔隙的控制作用也可以良好地反映其对储层物性的控制作用。
2.2.1 硅质胶结较一般发育的河道致密砂岩储层
部分石英颗粒发育硅质次生加大边，对于石英颗粒富集的区域，石英颗粒普遍发育有硅质次生加大边，大量原生粒间孔隙被压实作用以及次生加大边共同消灭，对于泥质含量高的区域，石英硅质胶结并不发育，但粒间孔保留较好，同时局部颗粒被钙质所交代，交代的颗粒以性质相对不稳定的岩屑以及长石为主，但存在少量的石英颗粒被部分的钙质交代。颗粒排列具有定向性，一方面反映了较强的沉积环境，原生孔隙较为发育，另一方面颗粒的定向性也增加了储层的渗透性，如图4(a)所示。
图4 Y635井储层特征
Fig.4 Reservoir characteristics of Y635
通过软件Photoshop，对发育次生加大边的石英颗粒进行胶结前的恢复(黄色标注部分)，胶结物含量为4.21%，主要分布在石英集中的区域，而以斑块状分布的次生加大边充填原来颗粒间的孔隙，但其也起到了成岩固化作用，使储层抗压实性增强，泥质胶结含量高的区域孔隙得以保留，另外颗粒沿层理方向的定向性又增加了储层的渗透性，所以是研究区最优质的储层砂岩。
2.2.2 硅质胶结较发育的河道致密砂岩储层
相比于河道砂体储层，研究区内砂坝砂体石英颗粒含量比例更高，同时地层中泥质胶结降，胶结物主要以石英的次生加大边为主。相比于河道砂体中呈斑块状分布的硅质胶结，砂坝砂体的硅质胶结更加发育，含量更高，呈大面积环状分布，大量的原生粒间孔隙被硅质胶结与压实作用所消灭，杂基大面积被硅质胶结物取代，地层中孔隙主要以泥质胶结发育区域内的粒间孔及岩屑粒内孔为主。除硅质胶结外，地层同样还发育少量被钙质胶结的颗粒，如图4(b)所示。
同样通过Photoshop软件，计算出胶结物含量为10.71%，对于恢复胶结前的石英颗粒，磨圆性非常好，颗粒结构成熟度比较高，颗粒排列仍具有一定的定向性，成岩固化作用非常强，属于研究区储层物性较好的储层砂岩。
2.2.3 钙质胶结发育的河道致密砂岩储层
地层钙质胶结非常发育，与上述孔隙式钙质胶结不同，该地层发育大面积连晶式钙质胶结，整体胶结物具有统一消光角，胶结物将大量的颗粒以及基质一并胶结，被钙质胶结的颗粒具有“残影结构”，被完全胶结的颗粒保留有原来颗粒的形状，未被完全胶结的颗粒仍保留有原来的结构性质，如长石仍具有双晶的形态。通过Photoshop对被钙质胶结的颗粒进行恢复后，颗粒以基底式支撑为主，所以再被钙质胶结前，颗粒仍以基质式胶结为主，通过测定原生孔隙度为47.8%，原生孔隙度非常高，地层受到的压实作用较低，所以胶结作用发生于成岩作用早期。现阶段储层物性非常差，并不能构成有效储层，地层流体无法渗入，如图4(c)所示。
该类型储层仍属于河道砂岩，大量孔隙中的杂基被钙质胶结，形成以条带状、三角状的孔隙型钙质胶结，同时大量颗粒部分或者完全的被钙质胶结，被胶结的颗粒主要以岩屑以及长石为主，部分含微裂缝及包裹体的石英颗粒也被胶结。原生孔隙大量被钙质胶结充填，硅质胶结以及泥质胶结都不太发育，硅质胶结以颗粒间含量较少的点式硅质胶结为主。颗粒间以点接触为主，大面积的孔隙钙质胶结应发育于一定时间的成岩作用后，属于后期钙质胶结成岩作用，所以整体储层物性较差，属于劣质储层，若是后期有酸性地层流体注入，颗粒极大地改变储层物性，如图4(d)所示。
2.2.4 泥质胶结较发育的河道致密砂岩储层
对于伊利石及高岭石较为发育的河道砂岩地层，石英颗粒分选磨圆较差，地层中胶结物主要以泥质胶结为主，伊利石与高岭石充分胶结储层中的孔隙，地层内孔隙以粒间孔及粒内孔为主，孔隙连通性较差，钙质胶结与硅质胶结并不发育，被泥质胶结的致密砂岩储集空间被胶结物大面积充填，地层物性较差，不能构成有效储层。
与伊利石及高岭石较为发育的致密砂岩地层相比，研究区内盒8段内局部河道致密砂岩发育绿泥石薄膜胶结，绿泥石胶结物以薄膜状赋存于石英颗粒外部，如图4(f)所示，整个储层内不仅绿泥石胶结物非常发育，同时伴有较为发育的石英次生加大边，国内外许多学者提出绿泥石薄膜对地层发育硅质胶结起到积极的作用[31-32]，绿泥石薄膜发育的地层，硅质胶结也同样发育。同样与上述硅质胶结发育的地层具有相似特征，硅质胶结为储层提供了力学保护，并且对于硅质胶结不发育的区域，储层储集空间发育，所以对于绿泥石薄膜发育的致密储层砂岩，是研究区内储层物性较好的地层。
通过显微镜下对研究区内盒8段储层砂岩观察，砂岩中胶结作用非常发育，根据不同胶结物成分将胶结物划分为钙质胶结、硅质胶结以及泥质胶结这三大类。同时，对于相同成分的胶结物而言，再根据其不同赋存状态划分为以下几种类型。具体而言，硅质胶结物可细分为I型接触式硅质胶结，II型次生加大边式硅质胶结，III型镶嵌式硅质胶结;同样，钙质胶结物可细分为I型孔隙式钙质胶结，II型点式交代型钙质胶结，III型连晶式钙质胶结，IV型基地式钙质胶结;最后，泥质胶结物可细分为I型伊利石型胶结，II型黏土杂基型胶结，III型高岭石薄膜胶结，IV型高岭石胶结。
I型接触式:石英颗粒间呈点接触，硅质胶结物以点式接触黏结石英颗粒;该种胶结物仅存在两石英颗粒接触的地方，含量较少，如图5(d)所示。
II型次生加大边式:硅质胶结物在石英边缘上发生次生加大作用，形成次生加大边，研究区内石英颗粒普遍发育有次生加大边。次生加大边胶结物改变了石英颗粒原有的物性如分选、磨圆等，同时，在单偏光或者正交偏光下进行观察，后形成的次生加大边与原始石英颗粒间具有一条较为明显的“黑线”。II型次生加大变式也是构成研究区硅质胶结的主体部分，含量10.71%，如图5(a)，(b)，(c)所示，硅质胶结物含量不断增大，储层也不断发生致密化，硅质胶结又边缘分布到斑块状分布再到镶嵌式致密分布，储层物性也不断变化。
III型镶嵌式:部分储层砂岩由于埋深的不断增大，压实作用同时不断增强，石英颗粒多以次生加大边接触，颗粒多呈线-凹凸接触。外层的次生加大边在不断增加的压实作用下与临近的石英颗粒形成镶嵌式硅质胶结;对于研究区盒8段内，这种类型的胶结物仅存在局部埋深，如图5(e)所示。
I型孔隙式:胶结物充填于粒间孔隙之中，赋存于孔隙与喉道，多呈条带状、三角状产出，如图6(a)所示，其保存了一定的原生孔隙，通过软件Photoshop对研究区内62个样品进行的大量统计，研究区内含量为0.31%～11.23%，平均含量为2.46%。
II型点型交代式:呈颗粒状赋存于地层中，其为钙质胶结物交代其他颗粒的结果，其中颗粒可为相对不稳定矿物如岩屑与长石，如图6(g)所示，这些颗粒被部分或者完全的交代后，形成标志性的幻影构造，原始颗粒只留下模糊的轮廓，但内部结构已经消失。同时，对于性质相对稳定的石英而言，胶结物仅会对颗粒边缘进行蚕食，形成一些锯齿状的边缘，但当石英颗粒内部发育微裂缝、包裹体等结构时，钙质胶结同样会从这些裂缝以及包裹体内向颗粒外部进行交代，如图6(h)所示。
III型连晶式:钙质胶结物大面积存在，颗粒呈悬浮状赋存于胶结物基底之上，充填的孔隙空间一般比颗粒空间大，在正交偏光下对胶结物进行观察，可观察到胶结物具有两组解理，并且具有统一的消光角。此外，位于连晶式胶结内部的颗粒同时被钙质胶结物交代，与基底胶结物共同形成大面积的连晶式胶结，如图6(f)所示。同样地，被交代的颗粒多为一些不稳定矿物，主要以岩屑为主，同时也包含少量的石英颗粒;通过Photoshop对研究区内连晶式钙质胶结物体积含量进行测定，介于39.2%～52.6%，含量非常高，基本充填满杂基，被胶结前的粒间孔基本消失，地层孔渗性大幅度下降。
图5 硅质及泥质胶结物类型及特征
Fig.5 Types and characteristic of siliceous cement and mud cement
(a)Y635井，2 168.5 m，×2.5(+)，II型硅质次生加大边一般发育，含量为4.21%，颗粒孔隙较为发育;(b)Y635井，2 168.8 m，×5(+)与图a相比，硅质次生加大边含量为10.71%，硅质次生加大边呈斑块状分布，硅质含量高的区域孔隙不发育，而无硅质胶结的区域孔隙较为发育;(c)Y635井，2 203.8 m，×5(+)，地层硅质次生加大边非常发育，含量达到21.73%，颗粒大量原生孔隙被钙质胶结，颗粒之间呈现镶嵌式胶结见图(e);(d)Y257井，2 111.89 m，×10(+)，I型点式硅质胶结，颗粒胶结前呈现出点接触，之后钙质胶结沿接触点逐渐胶结;(e)Y569井，2 894.2 m，×5(+)，III型镶嵌式硅质胶结，石英颗粒硅质胶结非常发育，颗粒间以镶嵌式次生加大边接触，原生孔隙被压实作用以及硅质胶结一同消灭;(f)硅质胶结物阴极发光，石英颗粒呈蓝色、棕色，颗粒外部发育次生加大边，胶结物呈现深棕色;(g)Y703井，2 672.6 m，×5(+)，绿泥石薄膜，赋存于石英颗粒外部，表现为一条黑线，薄膜外生长出大量硅质胶结物;(h)高岭石胶结物阴极发光，紫蓝色为高岭石胶结，呈现大面积基底式胶结，占据大量原生孔隙，类似于连晶式钙质胶结;(i)Y430井，2 267.3 m，×5(+)，孔隙式伊利石胶结，原生孔隙被泥质充填
图6 钙质胶结物类型及特征
Fig.6 Types and characteristic of carbonate cement
(a)Y257井，2 454.89 m，×5(+)，I型孔隙式与II型点式钙质胶结物，II型孔隙式包括钙质对石英、岩屑等颗粒的交代;(b)Y569井，2 889.39 m，×2.5(+)，IV型基底式钙质胶结，石英颗粒悬浮于大面积的I型孔隙式钙质胶结之中，其胶结程度处于图(a)与图(c)之间的过渡状态，即孔隙式与大面积的连晶式钙质胶结的过渡状态，孔隙空间还未完全被钙质胶结填满;(c)Y1 758井，2 927.8 m，×5(+)，地层发育III型连晶式钙质胶结，颗粒悬浮于基底之上，黄色部分代表钙质胶结，胶结物不仅取代了颗粒间的杂基，同时对于一些不稳定颗粒如岩屑同样被交代(红色圈定的部分是对被钙质胶结进行还原的颗粒);(d)钙质胶结阴极发光，黄色为孔隙式钙质胶结呈长条状、三角状;(e)Y569井，2 889.39 m，×2.5(+)，IV型基底式钙质胶结，胶结物之间仍存在泥质杂基，不具有统一的消光角;(f)1758井，2 927.8 m，×5(+)，IV型连晶式钙质胶结，整个胶结物占薄片的52.6%，胶结物环绕颗粒;(g)Y635井，2 168.5 m，×10(+)，长石部分被钙质交代，残留下的长石仍具有双晶，钙质胶结物仍保留原颗粒结构;(h)Y635井，2 168.5 m，×10(+)，石英被钙质胶结部分交代;(i)点式钙质胶结阴极放光，岩屑颗粒被钙质胶结部分胶结，红色为钙质胶结物
图7 不同类型胶结物含量与孔隙度和渗透率的关系
Fig.7 Diagram of different types of cement content vs porosity and permeability
IV型基底式:与连晶式钙质胶结有相似之处，颗粒悬浮于钙质胶结之中，但胶结物并非是具有统一消光角的隐晶质，而是细粒钙质胶结物集合体，如图6(f)所示。同样胶结物体积分数非常高，但研究区内只有Y569发育。
I型伊利石型:研究区内非常常见，也是研究区内主要的黏土矿物之一，在正交偏光下多呈现II级蓝绿，形状多为长条形等赋存与颗粒之间。在扫描电镜下，研究区内伊利石多以发丝状、纤维状的形式存在，局部非常发育，形成大面积孔隙式伊利石胶结，如图5(i)所示。
II型黏土杂基型:与基底胶结相似，颗粒悬浮于大面积的杂基胶结物之中，这种类型往往伴随的颗粒分选磨圆非常差，粒径相对较小，储层孔渗性较差，表现为一种快速堆积的沉积环境。
III型绿泥石薄膜:绿泥石薄膜以薄膜状赋存于颗粒外表面，对于研究区内的绿泥石薄膜其往往与石英次生加大边相伴生，绿泥石薄膜外石英次生加大边发育，其并没有阻止硅质胶结的发育，相反地，在一定程度上作为催化剂加速胶结物的生长，如图5(g)所示。
IV型高岭石:大部分以粒状集合体零零散散分布于储层内部，局部高岭石发育，形成基底式胶结，原生孔隙完全充填，类似于钙质连晶式胶结，如图5(h)所示，呈紫蓝色。
不同类型的胶结物赋存方式、含量均存在差异性，所以其对储层物性影响也会大不一样。由于III型镶嵌式与I型接触式硅质胶结物含量在储层中含量较低，对储层物性影响较小，所以这里不进行展开的讨论。
研究区内硅质胶结主要呈次生加大边产出，胶结物呈斑块状分布，石英集中的地方次生加大边发育，孔隙度大大降低，而泥质含量较高的地方，粒间孔较为发育。通过Photoshop对研究区内普通薄片中储层砂岩的次生加大边胶结物进行标注并对其含量进行统计，最终数据结果与储层砂岩孔渗性进行联立，如图7(a)，(b)所示。
结果表明，在一定范围，胶结物含量与孔隙度在线性拟合曲线下呈微弱正相关，R2值为0.045 3，拟合度较弱;在二次方拟合曲线下，R2值为0.193 4，硅质胶结物含量在5%左右时，储层孔隙度达到峰值，之后随硅质胶结物含量增加，储层空间减少。同时，由于硅质胶结物在储层砂岩中起到了成岩固化作用，综合以上两点，研究区内硅质次生加大边对储层储集空间具有一定建设性作用。此外，同孔隙度相比，硅质胶结物含量与储层渗透性关系比较弱，线性拟合值与二次方拟合值相对较低，虽然成斑块状分布的硅质胶结物会有利于储层空间发育，但由于局部的胶结物含量发育，呈斑块状分布的胶结物会影响到储层渗透性。致使硅质胶结物含量与储层渗透性关系并无明显正相关。
对于钙质胶结物来说，II型点式钙质胶结物与III型连晶式钙质胶结物同样具有不同的赋存状态、含量等因素，所以对储层物性也会有所差异，通过Photoshop对研究区盒8段的这两种胶结物进行划分与统计，并与储层孔渗性联立，如图7(c)，(d)所示。
结果表明，点式钙质胶结物含量主要集中在0～10%，对点式胶结物含量与孔隙度建立线性拟合与二次方拟合，拟合值均较低，关系不明显，这一特点与点式钙质胶结特征有关，钙质胶结物仅仅对储层中的颗粒胶结，对原颗粒位置进行替代，所以像连晶式钙质胶结那样作用于粒间孔隙，所以该类型胶结物对储层储集空间没有明显的作用。同样地，对点式钙质胶结物含量与渗透率关系进行线性和二次方拟合，结果与图7(c)大致相似，点式钙质胶结物对颗粒的胶结并未直接影响到储层的渗透性。综上，点式钙质胶结仅仅是对储层中原有颗粒进行替换，储层储集空间并未发生太多改变。
相比其他类型的胶结物，连晶式钙质胶结物仅在研究区内盒8段局部地区发育，所以统计点为8个，同样将其含量与储层孔渗性进行联立，关系如图7(e)，(f)所示。
结果表明，在一定范围内，连晶式钙质胶结物含量与孔隙度的线性拟合呈现出负相关关系，储层储集空间随连晶式钙质胶结物含量增加而减少，由于连晶式钙质胶结物作用于粒间孔，大量储集空间被钙质胶结。图7(f)为连晶式钙质胶结物与储层渗透率关系，图7(f)中发育连晶式钙质胶结的几个样品的渗透率非常低，表明储层渗透性非常差，这也与连晶式钙质胶结物特征有关，由于大面积地连晶式钙质胶结堵塞了原来的孔喉通道，渗透性急剧下降。综上，连晶式钙质胶结物对储层孔渗性起到了破坏性作用，储层储集空间随连晶式钙质胶结物含量增加而下降。
研究区内局部地层绿泥石薄膜非常发育，在发育绿泥石薄膜的地层中，伴随硅质胶结同样非常发育，国内外许多学者研究表明绿泥石薄膜能够促进地层硅质胶结发育[31-32]，从而绿泥石薄膜对储层渗透性的影响主要作用于硅质胶结物，硅质胶结物对储层起到一定保护性作用，因此绿泥石薄膜对于储层储集空间而言，对储层呈现一定积极影响。
(1)不同胶结物类型对储层所起到的作用也不一样，在一定范围内II型次生加大边式硅质胶结含量与储层储集空间呈正相关性，当含量达到5%时，储层储集空间最大，之后随含量增加呈微弱的负相关性，同时其呈斑块状分布的次生加大边的成岩固化作用对储层起到了一定抗压性。所以总体来说，发育一定含量的II型次生加大边的河道致密砂岩储层，其储集空间最有利发育研究区内相对优质的储层。
(2)对于II型点式钙质胶结发育的储层，胶结物对储层储集空间影响较小，致密砂岩储层物性较为优质。对于III型连晶型钙质胶结以及微晶基底型钙质胶结发育的致密砂岩，地层储集空间大多被胶结物占据，储集性相对较差。
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