前人研究表明,济阳坳陷3500米以下的深部储层中蕴含一定量的天然气资源,东营凹陷北带膏盐层系砂砾岩体发育了较好的天然气储层,但随着深度的增大,储层受成岩作用影响明显,明确储层的成岩演化模式有助于预测有利的储层发育带。通过观察11口井、一百五十多米岩心和对60多块砂砾岩样品采用各种储层测试技术,包括偏光显微镜下普通薄片、铸体薄片观察、借助于扫描电镜、X射线衍射、包裹体均一温度测试以及压汞实验等,分析化验发现:东营凹陷沙四下亚段膏岩层系天然气储层主要发育含砾砂岩相、砂岩相和砾岩相三种岩相。近岸水下扇内扇、中扇和外扇亚相及各种微相均有发育。受上覆膏盐层影响天然气储层成岩作用特征比较特殊:储层局部欠压实,保留了部分原生粒间孔;碳酸盐胶结物的种类、含量差别大;长石、石英的次生加大均有发育;溶解作用普遍发生,但酸性、碱性溶解都不强烈;粘土矿物转化程度高,主要是伊利石和绿泥石;碳酸盐重结晶强烈;沸石和黄铁矿的产出代表了碱性成岩环境。划分储层成岩作用阶段,确定了储层处于晚成岩的A亚期到B亚期。划分出四种成岩相:欠压实成岩相、溶解成岩相、强压实成岩相和强胶结成岩相,并建立成岩相分布的理论模式。结合埋藏史,运用包裹体均一温度建立了从弱碱性成岩环境向弱酸性成岩环境演化的成岩模式。储集空间有孔隙型和微观裂缝型两类,包括残余原生孔、溶蚀孔、压裂缝、成岩缝和晶间孔。低地温梯度、异常高压和膏盐层系的存在有利于原生孔隙的保存,溶解作用改善储层质量。深部成岩作用除受沉积、构造影响外,膏盐层系孔隙流体、异常高压对影响显著。从沉积、成岩角度对储层进行初步预测:近岸水下扇中扇表层辫状水道和朵叶体微相沉积的欠压实和溶解成岩相是有利的天然气储层发育带。