中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法

摘要

本发明提出一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，包括以下步骤：确定与中深层砂岩样品相似的地表现代沉积物样品作为地表现代沉积物参考样品，分别磨制中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品的铸体薄片，并对其中的每个长石颗粒进行形态恢复和溶解孔隙圈绘，求取中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品中长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，并将二者作差，进而求得中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率。该方法消除了地表长石溶解作用形成的次生孔隙对测定的影响，并恢复了压实作用和胶结作用破坏的长石溶解形成的次生孔隙，其测定结果更准确。

说明书

技术领域

本发明属于石油天然气勘探与开发领域，尤其涉及一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法。

背景技术

随着油气需求的不断提高，以及中浅层油气勘探程度和难度的不断增加，油气勘探的目标正逐步转向埋深大于2500m的中深层。由于埋藏成岩过程中压实作用和胶结作用会破坏孔隙，溶解作用会形成次生孔隙，因而，随着埋藏深度增加，砂岩中原生孔隙含量逐渐减小、次生孔隙含量逐渐增加，具体表现为：在埋深2500-3500m的中层砂岩中，储集空间以次生孔隙为主；在埋深大于3500m的深层砂岩中，原生孔隙可能消失殆尽。

长石是我国陆相砂岩的重要组类成矿物，埋藏成岩过程中长石溶解形成的次生孔隙被认为是中深层砂岩油气储层重要的次生孔隙型之一，对中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解形成的次生孔隙面孔率进行定量测定，对中深层油气勘探至关重要。长石溶解次生孔隙面孔率指长石溶解形成的次生孔隙面积占岩石铸体薄片总面积的百分含量，是影响中深层砂岩优质油气储层评价和预测的关键因素之一，决定了中深层砂岩油气勘探是以寻找埋藏成岩过程中长石溶解形成大量次生孔隙发育区为目标，还是以寻找原生孔隙发育的有利沉积砂体为目标。

目前，国内外学者主要依据Schmidt(1979)建立的次生孔隙识别标志，利用肉眼估计法、点计数法、图像分析法等方法，定量确定中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率。

然而，这些方法均存在不足：(1)地表现代碎屑沉积物中发育大量长石溶解形成的次生孔隙，中深层砂岩中发育的全部形态的长石溶解次生孔隙在地表现代碎屑沉积物中均有发育，然而，在现有的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法中，并未考虑现代地表碎屑沉积物中长石溶解形成的次生孔隙含量，这导致其测定结果出现严重错误；(2)中深层砂岩经历了较强的压实作用和胶结作用，长石溶解形成的部分次生孔隙在埋藏成岩过程中会因压实作用和胶结作用而被破坏，现有的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法不能确定埋藏成岩过程中因压实作用和胶结作用破坏的长石溶解次生孔隙含量，导致其测定结果出现误差。

因此，急需发展一种更准确的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法。

发明内容

本发明针对上述的现有的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法中存在的不足，提出一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其消除了地表长石溶解作用形成的次生孔隙对中深层砂岩埋藏成岩过程中长石溶解作用形成的次生孔隙面孔率测定的影响，并恢复了压实作用和胶结作用破坏的长石溶解形成的次生孔隙，其测定结果更准确，更符合中深层真实的地质情况。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，包括以下步骤：

(1)通过野外踏勘，确定与中深层砂岩样品在岩石组构特征和沉积条件上相似的地表现代沉积物样品作为地表现代沉积物参考样品；

(2)分别磨制中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品的铸体薄片，其中，磨制地表现代沉积物参考样品的铸体薄片时，需针对地表现代沉积物参考样品中的不同粒径范围的样品分别磨制对应的铸体薄片；

(3)分别获取每个铸体薄片在透射光显微镜下对应的图像，并对图像中的每个长石颗粒的形态进行恢复，得到其溶解前形态，测量获得每个长石颗粒对应的溶解前面积和粒径；针对每个长石颗粒，圈绘长石颗粒边缘与其溶解前形态的轮廓之间的区域作为粒缘溶解孔隙，圈绘长石颗粒内部溶解区域作为粒内溶解孔隙，测量获得每个长石颗粒对应的粒缘溶解孔隙面积和粒内溶解孔隙面积；

(4)针对地表现代沉积物参考样品，求取地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；针对中深层砂岩样品，依据与步骤(2)中地表现代沉积物参考样品相同的粒径范围划分标准将长石颗粒划分为不同粒径范围，求取中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；

(5)将求得的中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量与地表现代沉积物参考样品中对应粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量作差，获得中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，进而求得中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积，以及中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率。

作为优选，步骤(1)中判定地表现代沉积物样品与中深层砂岩样品在岩石组构特征和沉积条件上相似的标准为：当地表现代沉积物样品与所述中深层砂岩样品在岩石成分、长石颗粒的粒径范围、长石颗粒的磨圆特征和物源区母岩类型上均相同，且地表现代沉积物样品的沉积物搬运距离小于或等于所述中深层砂岩样品的最大延伸距离时，判定为相似。

作为优选，步骤(2)中，磨制地表现代沉积物参考样品的铸体薄片时，将地表现代沉积物参考样品划分为0.1-0.25mm、0.25-0.5mm、0.5-1.0mm和1.0-2.0mm四个粒径范围。

作为优选，步骤(3)中，恢复长石颗粒形态的具体步骤为：针对双晶或解理发育的长石颗粒，沿其双晶或解理的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且具有未溶解的平直边缘的长石颗粒，沿其平直边缘的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且无平直边缘的长石颗粒，沿其长轴方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态。

作为优选，步骤(3)中，将长石颗粒恢复成长条形后，当图像中长石颗粒的长条形轮廓间呈线接触或缝合接触状态时，需将其恢复成点接触状态后再进行圈绘；当图像中长石颗粒的长条形轮廓内填充有胶结物时，需将胶结物剔除后再进行圈绘。

作为优选，步骤(4)中，求取中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量的具体步骤为：

利用式(1)-式(4)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解前总面积，式(1)-式(4)的表达式分别为：

式(1)-式(4)中，S_a为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm²；S_b为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm²；S_c为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm²；S_d为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm²；S_i为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的溶解前面积，μm²；S_j为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的溶解前面积，μm²；S_p为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的溶解前面积，μm²；S_q为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的溶解前面积，μm²；m₁为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的个数；m₂为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的个数；m₃为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的个数；m₄为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的个数；

利用式(5)-式(8)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积，式(5)-式(8)的表达式分别为：

式(5)-式(8)中，A₁为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm²；A₂为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm²；A₃为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm²；A₄为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm²；S_1yi为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm²；S_2yj为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm²；S_3yp为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm²；S_4yq为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm²；S_1ni为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm²；S_2nj为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm²；S_3np为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm²；S_4nq为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm²；

利用式(9)-式(12)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，式(9)-式(12)的表达式分别为：

P₁＝A₁/S_a×100％>

P₂＝A₂/S_b×100％>

P₃＝A₃/S_c×100％>

P₄＝A₄/S_d×100％>

式(9)-式(12)中，P₁为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；P₂为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；P₃为中深层砂岩样品中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；P₄为中深层砂岩样品中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量。

作为优选，步骤(4)中，求取地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量的具体步骤为：

利用式(13)-式(16)分别计算地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围的长石颗粒的溶解前总面积，式(13)-式(16)的表达式分别为：

式(13)-式(16)中，S'_a为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm²；S'_b为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm²；S'_c为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm²；S'_d为地表现代沉积物参考样品中粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的溶解前总面积，μm²；S'_i为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的溶解前面积，μm²；S'_j为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的溶解前面积，μm²；S'_p为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的溶解前面积，μm²；S'_q为地表现代沉积物参考样品中粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的溶解前面积，μm²；n₁为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的个数；n₂为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的个数；n₃为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的个数；n₄为地表现代沉积物参考样品中粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的个数；

利用式(17)-式(20)分别计算地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积，式(17)-式(20)的表达式分别为：

式(5)-式(8)中，A'₁为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm²；A'₂为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm²；A'₃为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm²；A'₄为地表现代沉积物参考样品中粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积，μm²；S'_1yi为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm²；S'_2yj为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm²；S'_3yp为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm²；S'_4yq为地表现代沉积物参考样品中粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的粒缘溶解孔隙面积，μm²；S'_1ni为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.1-0.25mm范围内的第i个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm²；S'_2nj为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.25-0.5mm范围内的第j个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm²；S'_3np为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.5-1.0mm范围内的第p个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm²；S'_4nq为地表现代沉积物参考样品中粒径为1.0-2.0mm范围内的第q个长石颗粒的粒内溶解孔隙面积，μm²；

利用式(21)-式(24)分别计算地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，式(21)-式(24)的表达式分别为：

P'₁＝A'₁/S'_a×100％>

P'₂＝A'₂/S'_b×100％>

P'₃＝A'₃/S'_c×100％>

P'₄＝A'₄/S'_d×100％>

式(21)-式(24)中，P'₁为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；P'₂为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；P'₃为地表现代沉积物参考样品中粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；P'₄为地表现代沉积物参考样品中粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量。

作为优选，步骤(5)中，计算中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量的公式为：

ΔP₁＝P₁-P'₁>

ΔP₂＝P₂-P'₂>

ΔP₃＝P₃-P'₃>

ΔP₄＝P₄-P'₄>

式(25)-式(28)中，ΔP₁为中深层砂岩中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；ΔP₂为中深层砂岩中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；ΔP₃为中深层砂岩中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；ΔP₄为中深层砂岩中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量。

作为优选，步骤(5)中，求取中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积的公式为：

S_t1＝ΔP₁×S_a(29)

S_t2＝ΔP₂×S_b(30)

S_t3＝ΔP₃×S_c(31)

S_t4＝ΔP₄×S_d(32)

式(29)-式(32)中，S_t1为中深层砂岩中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积，μm²；S_t2为中深层砂岩中恢复后粒径为0.25-0.5mm范围内的长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积，μm²；S_t3为中深层砂岩中恢复后粒径为0.5-1.0mm范围内的长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积，μm²；S_t4为中深层砂岩中恢复后粒径为1.0-2.0mm范围内的长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积，μm²。

作为优选，步骤(5)中，求取中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率的公式为：

P_t＝(S_t1+S_t2+S_t3+S_t4)/(S_a+S_b+S_c+S_d)(33)

P＝P_t*V_f(34)

式(33)-式(34)中，P_t为中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；V_f为中深层砂岩样品铸体薄片中长石颗粒面积占铸体薄片面积的百分含量，通过点计数法求得；P为中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明提供的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，首次通过将中深层砂岩长石溶解形成的次生孔隙量与地表现代沉积物中长石溶解孔隙量作差的方法，消除了地表长石溶解作用形成的次生孔隙对中深层砂岩埋藏成岩过程中长石溶解作用形成的次生孔隙面孔率测定的影响，修正了现有方法的理论错误；

2、本发明提供的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，首次恢复了压实作用和胶结作用破坏的长石溶解形成的次生孔隙，其测定结果更准确，更符合中深层真实的地质情况；

3、本发明提供的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，首次考虑了长石颗粒粒径对长石溶解形成的次生孔隙的影响，大大提高了中深层砂岩埋藏成岩过程中长石溶解形成的次生孔隙面孔率的测定精度；

4、本发明提供的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法测定的面孔率与原有的图像分析方法获得的面孔率，二者对勘探方向的指导意义完全不同，原有的图像分析方法获得的面孔率指导勘探以寻找酸性流体优势运移方向为主，采用本发明提供的方法测定的面孔率指导勘探以寻找有利的沉积砂体为主。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的在透射光显微镜下铸体薄片中长石颗粒图像的示意图；其中，a为正交光下具有卡斯巴双晶的长石颗粒，b为正交光下具有聚片双晶的长石颗粒，c为完全解理的长石颗粒，d为正交光下一级灰白干涉色的长石颗粒；

图3为本发明实施例所提供的长石颗粒形态恢复和溶解孔隙圈绘的示意图；

图4为本发明实施例所提供的胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩的岩石学特征(单偏光)；其中，a为透射光显微镜下砂岩铸体薄片中花岗岩岩屑的特征，b为透射光显微镜下砂岩铸体薄片的特征(图中Q指石英，F指长石，R指岩屑)；

图5为本发明实施例所提供的青岛某山区河道沙的岩石学特征；其中，a为地表现代沉积物的野外取样特征，b为透射光显微镜下地表现代沉积物铸体薄片的特征(单偏光)(图中Q指石英，F指长石)；

图6为本发明实施例所提供的青岛某山区地表现代沉积物取样的物源区花岗岩的岩石学特征；其中，a为花岗岩野外露头特征，b为透射光显微镜下花岗岩铸体薄片的特征(正交光)(图中Q指石英，F指长石)；

图7为本发明实施例所提供的胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品的长石颗粒的形态恢复和溶解孔隙圈绘示意图；其中，a为样品铸体薄片在透射光显微镜下的原貌特征，b为长石颗粒的形态恢复结果，c为长石颗粒点接触状态的恢复结果，d为长石颗粒的溶解孔隙圈绘结果；

图8为本发明实施例所提供的青岛某山区地表现代沉积物参考样品的长石颗粒的形态恢复和溶解孔隙圈绘示意图；其中，a为样品铸体薄片在透射光显微镜下的原貌特征，b为长石颗粒的形态恢复和溶解孔隙圈绘结果。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，其流程图如图1所示，包括以下步骤：

(1)通过野外踏勘，确定与中深层砂岩样品在岩石组构特征和沉积条件上相似的地表现代沉积物样品作为地表现代沉积物参考样品。

在本步骤中，需要说明的是，岩石组构特征和沉积条件可依据样品的成分、结构、构造、颜色等特征确定。为了便于确定地表现代沉积物参考样品，步骤(1)中判定地表现代沉积物样品与中深层砂岩样品在岩石组构特征和沉积条件上相似的一种优选标准为：当地表现代沉积物样品与所述中深层砂岩样品在岩石成分、长石颗粒的粒径范围、长石颗粒的磨圆特征和物源区母岩类型上均相同，且地表现代沉积物样品的沉积物搬运距离小于或等于所述中深层砂岩样品的最大延伸距离时，判定为相似。

(2)分别磨制中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品的铸体薄片，其中，磨制地表现代沉积物参考样品的铸体薄片时，需针对地表现代沉积物参考样品中的不同粒径范围的样品分别磨制对应的铸体薄片。

在本步骤中，需要说明的是，制备铸体薄片的具体步骤为本领域技术人员所熟知，例如可采用ZT-2型高压铸体仪充注蓝色环氧树脂，制作铸体砂岩样品，采用TX-PG-250调速磨片机对铸体砂岩样品进行磨制，获得铸体薄片。

此外，还需要说明的是，磨制地表现代沉积物参考样品的铸体薄片时，对不同粒径范围的样品分别磨制对应的铸体薄片，是为了保证所选择的地表现代沉积物参考样品与中深层砂岩样品在粒级分类方面具有可比性。由于在本领域常规沉积学参考书中定义了砂岩的粒级分类为：细砂为0.1-0.25mm，中砂为0.25-0.5mm，粗砂为0.5-1mm，巨砂为1.0-2.0mm。因而，作为一种优选，磨制地表现代沉积物参考样品的铸体薄片时，将地表现代沉积物参考样品划分为0.1-0.25mm、0.25-0.5mm、0.5-1.0mm和1.0-2.0mm四个粒径范围。

(3)分别获取每个铸体薄片在透射光显微镜下对应的图像，并对图像中的每个长石颗粒的形态进行恢复，得到其溶解前形态，测量获得每个长石颗粒对应的溶解前面积和粒径；针对每个长石颗粒，圈绘长石颗粒边缘与其溶解前形态的轮廓之间的区域作为粒缘溶解孔隙，圈绘长石颗粒内部溶解区域作为粒内溶解孔隙，测量获得每个长石颗粒对应的粒缘溶解孔隙面积和粒内溶解孔隙面积。

在本步骤中，需要说明的是，如图2所示，在透射光显微镜下铸体薄片中长石颗粒的图像有四种。如图3所示，作为一种优选，恢复长石颗粒形态的具体步骤为：针对双晶或解理发育的长石颗粒，沿其双晶或解理的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且具有未溶解的平直边缘的长石颗粒，沿其平直边缘的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且无平直边缘的长石颗粒，沿其长轴方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态。恢复后，以长条形轮廓的面积为长石颗粒的溶解前面积，以恢复后长石颗粒溶解前形态的长轴作为粒径。

此外，还需要说明的是，为了消除压实作用对溶解孔隙的破坏，将长石颗粒恢复成长条形后，当图像中长石颗粒的长条形轮廓间呈线接触或缝合接触状态时，需将其恢复成点接触状态后再进行圈绘。为了消除胶结作用对溶解孔隙的破坏，当图像中长石颗粒的长条形轮廓内填充有胶结物时，需将胶结物剔除后再进行圈绘。

(4)针对地表现代沉积物参考样品，求取地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量；针对中深层砂岩样品，依据与步骤(2)中地表现代沉积物参考样品相同的粒径范围划分标准将长石颗粒划分为不同粒径范围，求取中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量。

在本步骤中，分别求取了地表现代沉积物参考样品和中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，以便于后续作差。

其中，求取中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量的具体步骤为：

利用式(1)-式(4)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解前总面积，式(1)-式(4)的表达式分别为：

利用式(5)-式(8)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积，式(5)-式(8)的表达式分别为：

利用式(9)-式(12)分别计算中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，式(9)-式(12)的表达式分别为：

P₁＝A₁/S_a×100％(9)

P₂＝A₂/S_b×100％(10)

P₃＝A₃/S_c×100％(11)

P₄＝A₄/S_d×100％(12)

求取地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围的长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量的具体步骤为：

利用式(13)-式(16)分别计算地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围的长石颗粒的溶解前总面积，式(13)-式(16)的表达式分别为：

利用式(17)-式(20)分别计算地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积，式(17)-式(20)的表达式分别为：

利用式(21)-式(24)分别计算地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，式(21)-式(24)的表达式分别为：

P'₁＝A'₁/S'_a×100％>

P'₂＝A'₂/S'_b×100％>

P'₃＝A'₃/S'_c×100％>

P'₄＝A'₄/S'_d×100％>

(5)将求得的中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量与地表现代沉积物参考样品中对应粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量作差，获得中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，进而求得中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积，以及中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率。

在本步骤中，通过将求得的中深层砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量与地表现代沉积物参考样品中对应粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量作差，能够消除地表长石溶解作用形成的次生孔隙对中深层砂岩埋藏成岩过程中长石溶解作用形成的次生孔隙面孔率测定的影响，使测定结果更准确。

其中，计算中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量的公式为：

ΔP₁＝P₁-P'₁>

ΔP₂＝P₂-P'₂>

ΔP₃＝P₃-P'₃>

ΔP₄＝P₄-P'₄>

求取中深层砂岩中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积的公式为：

S_t1＝ΔP₁×S_a>

S_t2＝ΔP₂×S_b>

S_t3＝ΔP₃×S_c>

S_t4＝ΔP₄×S_d>

求取中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率的公式为：

P_t＝(S_t1+S_t2+S_t3+S_t4)/(S_a+S_b+S_c+S_d)(33)

P＝P_t*V_f>

为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的中深层砂岩埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率测定方法，下面将结合具体实施例进行描述。

选取胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩作为中深层砂岩样品，测定其埋藏成岩中长石溶解次生孔隙面孔率，包括以下步骤：

第一步：确定地表现代沉积物参考样品

(1)胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩的岩石学特征如图4所示，由图4a可见，沙四段3343.9m砂岩的物源区母岩类型主要为花岗岩，且其沉积单元的最大延伸距离为3.2km；由图4b可见，沙四段3343.9m砂岩为由长石和石英颗粒组成的长石砂岩，长石颗粒粒径为0.1.0-2.0mm，磨圆为次棱角状。

(2)通过对青岛某山区(N37°，E120°)的野外踏勘，获得一地表现代沉积物样品，其岩石学特征如图5和图6所示。由图5可见，该地表现代沉积物为由长石、石英组成的松散沙，长石颗粒粒径为0.1.0-2.0mm，磨圆为次棱角状。由图6可见，该地表现代沉积物样品的物源区母岩类型为花岗岩，且从物源到地表现代沉积物的沉积物搬运距离不超过2.5km。

(3)由于该地表现代沉积物样品与胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品在岩石成分、长石颗粒的粒径范围、长石颗粒的磨圆特征和物源区母岩类型上均相同，且地表现代沉积物样品的沉积物搬运距离小于胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品的最大延伸距离，因而，该地表现代沉积物样品与胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品在岩石组构特征和沉积条件上相似，作为地表现代沉积物参考样品。

第二步：分别磨制中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品的铸体薄片

(1)采用ZT-2型高压铸体仪对胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品充注蓝色环氧树脂，制作铸体砂岩样品，采用TX-PG-250调速磨片机对铸体砂岩样品进行磨制，获得铸体薄片。

(2)分别用150目、65目、35目、20目、10目的标准样品筛对从青岛某山区获得的地表现代沉积物参考样品进行筛选，筛选出0.1-0.25mm、0.25-0.5mm、0.5-1.0mm和1.0-2.0mm四个粒径范围的样品，采用ZT-2型高压铸体仪分别对筛选出的不同粒径范围的样品充注蓝色环氧树脂，制作铸体砂岩样品，采用TX-PG-250调速磨片机对铸体砂岩样品进行磨制，获得铸体薄片。

第三步：分别对中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品中的长石颗粒进行形态恢复和溶解孔隙圈绘

(1)利用蔡司Axioscope A1 APOL.数字透反偏光显微镜及摄像系统分别获取每个铸体薄片在透射光显微镜下对应的图像，并对图像中的每个长石颗粒的形态进行恢复，得到其溶解前形态。恢复长石颗粒形态的具体步骤为：针对双晶或解理发育的长石颗粒，沿其双晶或解理的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且具有未溶解的平直边缘的长石颗粒，沿其平直边缘的延伸方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态；针对无双晶、无解理且无平直边缘的长石颗粒，沿其长轴方向将长石颗粒恢复成长条形，作为其溶解前形态。上述长石颗粒的形态恢复过程在Axio VisionSoftware Rel.软件中完成，恢复后，以长条形轮廓的面积为长石颗粒的溶解前面积，以恢复后长石颗粒溶解前形态的长轴作为粒径。

(2)针对每个长石颗粒，圈绘长石颗粒边缘与其溶解前形态的轮廓之间的区域作为粒缘溶解孔隙，圈绘长石颗粒内部溶解区域作为粒内溶解孔隙，测量获得每个长石颗粒对应的粒缘溶解孔隙面积和粒内溶解孔隙面积。其中，将长石颗粒恢复成长条形后，当图像中长石颗粒的长条形轮廓间呈线接触或缝合接触状态时，需将其恢复成点接触状态后再进行圈绘；当图像中长石颗粒的长条形轮廓内填充有胶结物时，需将胶结物剔除后再进行圈绘。上述长石颗粒的溶解孔隙圈绘过程，在Axio Vision Software Rel.软件中完成。

具体的，针对胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品，其长石颗粒的形态恢复和溶解孔隙圈绘的部分结果如图7所示；针对从青岛某山区获得的地表现代沉积物参考样品，其长石颗粒的形态恢复和溶解孔隙圈绘的部分结果如图8所示。

第四步：分别求取中深层砂岩样品和地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量

(1)针对胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品，依据形态恢复后的粒径将长石颗粒划分为0.1-0.25mm、0.25-0.5mm、0.5-1.0mm和1.0-2.0mm四个粒径范围，其中，0.1-0.25mm粒径范围内共计33个长石颗粒，0.25-0.5mm粒径范围内共计55个长石颗粒，0.5-1.0mm粒径范围内共计17个长石颗粒，1.0-2.0mm粒径范围内共计9个长石颗粒。统计每个长石颗粒的溶解前面积、粒缘溶解孔隙面积和粒内溶解孔隙面积，以粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒为例，表1给出了统计数据。

表1胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中恢复后粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解前面积、粒缘溶解孔隙面积和粒内溶解孔隙面积数据

长石颗粒编号S_i/μm²S_1yi/μm²S_1ni/μm²121323.15463.33653.14212313.613457.8-320923.534391.41-421300.054372.2-525476.38959.55-627915.977430.42-731400.667161.49-863585.0919421.3-928953.314648.824710.291027804.556327.77-1110008.413642.22-1244129.215086.81-1327278.210361.87-1430701.4211679.68-1532948.9912959.06-1621907.08113803584.591714895.435624.69-1828807.319789.41-1942442.5715191.278294.88209101.75336.54-2110388.773876.58-2244782.3515590.83-2337859.0612851.49-2450068.9420039.87-2519006.376731.18-2622617.856965.55-2728115.754022.57-2824550.386708.13-2933525.296954.02-3049404.2714330.66-317111.543830.47-3235273.48018.25-3323766.619505.11-

对其他粒径范围内的长石颗粒做同样的统计，利用上述式(1)-式(4)分别计算胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解前总面积，利用上述式(5)-式(8)分别计算胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积，利用上述式(9)-式(12)分别计算胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，计算结果如表2所示。

表2胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解前总面积、溶解孔隙总面积以及溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量

(2)针对青岛某山区地表现代沉积物参考样品，其0.1-0.25mm粒径范围内的样品中共计64个长石颗粒，0.25-0.5mm粒径范围内的样品中共计45个长石颗粒，0.5-1.0mm粒径范围内的样品中共计53个长石颗粒，1.0-2.0mm粒径范围内的样品中共计11个长石颗粒。统计每个长石颗粒的溶解前面积、粒缘溶解孔隙面积和粒内溶解孔隙面积，以0.1-0.25mm粒径范围内的样品为例，表3给出了统计数据。

表3青岛某山区地表现代沉积物参考样品中粒径为0.1-0.25mm范围内的长石颗粒的溶解前面积、粒缘溶解孔隙面积和粒内溶解孔隙面积数据

对其他粒径范围内的长石颗粒做同样的统计，利用上述式(13)-式(16)分别计算青岛某山区地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围的长石颗粒的溶解前总面积，利用上述式(17)-式(20)分别计算青岛某山区地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积，利用上述式(21)-式(24)分别计算青岛某山区地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，计算结果如表4所示。

表4青岛某山区地表现代沉积物参考样品中不同粒径范围长石颗粒的溶解前总面积、溶解孔隙总面积以及溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量

第五步：求取中深层砂岩埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率

(1)利用上述式(25)-式(28)，计算胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量，其结果如表5所示。

表5胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量

(2)利用式(29)-式(32)，求取胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积，其结果如表6所示。

表6胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中不同粒径范围长石颗粒在埋藏成岩过程中产生的溶解孔隙总面积

(3)利用上述式(33)求得胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙总面积占其溶解前总面积的百分含量P_t为10.60％；通过点计数法求得胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品中长石颗粒溶解前总面积占铸体薄片面积的百分含量V_f为20％，进而利用上述式(34)求得胜利油田某地区沙四段3343.9m砂岩样品埋藏成岩中长石颗粒的溶解孔隙面孔率为2.12％。