陆相沉积背景下，通常构造运动和气候联合控制了沉积物的剥蚀、搬运和沉积模式。在构造活跃的前陆盆地中，构造背景通过控制容纳空间的变化，主导从源区到沉积区的沉积物运输及其沉积相带的分布。此外，构造活跃区碎屑岩储层由于受到较强的构造应力挤压，普遍经历了强烈的压实作用，颗粒重排、破碎、变形及其他成岩作用，导致储层物性的快速下降，影响了油气的储存和流动。原始沉积粒度分布特征是储层力学性质的关键控制因素之一，影响了颗粒的接触方式、破碎程度以及孔隙度的演化。即使在相似的埋藏条件下，形成于不同沉积环境中的碎屑岩储层在压实、颗粒破碎和孔隙保存方面也会表现出显著差异。可见，砂体尺度的碎屑岩储层非均质性是原始沉积非均质性和成岩演化的综合结果，如何定量评价储层原始沉积非均质性和成岩演化对储层现今非均质性的影响对于砂体尺度物性表征及储层三维建模尤为重要。
盆地尺度：研究团队通过对塔西南地区中生界沉积物沉积年龄与锆石晶体年龄之间的差异，明确了侏罗纪的拉张构造背景以及白垩纪的碰撞构造背景，指出侏罗纪时期，基底拆离作用导致盆地由正地貌转变为负地貌，可容空间增加导致盆地内形成多个孤立的沉积中心，阻碍了沉积物从南到北的运输，排水系统受控于东西方向的正断层，沉积体系小且孤立；而在白垩纪时期，挤压背景导致正断层翻转为逆断层，加速了造山带和褶皱带的推进，排水系统的规模和数量大幅增加，沉积体系平面上相互重叠并且延伸更远。
砂体尺度：研究团队利用辫状河砂岩的原生孔隙度和现今孔隙度的Q–Q图非线性相关性，指出库车中生界碎屑岩储层现今孔隙度非均质性受压实和胶结的影响较小，现今储层非均质性与原始物性非均质性的差异主要来自溶蚀作用。将来自单个样品的地质信息与辫状河砂体中当前孔隙度的非均质性相关联，可以评估由不同成岩过程引起的非均质性改变的相对程度，这对于建立地质历史时期砂体尺度的储层物性具有重要启示。
孔隙尺度：研究团队基于现代沉积砂体的典型粒度分布特征，采用离散元方法构建了不同粒度中值及粒度分布类型的压实模型，并利用研究团队前期提出的颗粒切割方法模拟了颗粒破碎，揭示了不同沉积粒度的压实试样的颗粒破碎的差异导致了其孔隙度的差异性演化，指出了具有粗偏型双峰粒度分布的细粒砂岩在高应力背景下的孔隙保存更好。
图1. 塔西南盆地中生代CA-DA间隙曲线解释的侏罗伸展背景和白垩挤压背景以及相应背景下的源汇演化格局
图2. 压实作用控制下的孔隙度演化过程及微观颗粒破碎、重排与孔隙充填机制
相关研究成果发表在地学领域国际重要期刊Marine and Petroleum Geology、Marine and Petroleum Geology和Scientific Reports。论文的通讯作者均为中国石油大学（华东）地球科学与技术学院张立强教授和严一鸣副教授，论文的第一作者分别为中国石油大学（华东）地球科学与技术学院博士生李君建、贾彤和严一鸣副教授。合作者包括中国科学院地质与地球物理研究所罗晓容研究员、中国石油勘探开发研究院杭州地质研究院企业高级专家教授级高工张荣虎、曾庆鲁，中国石油塔里木油田分公司探事业部矿权储量管理部副主任王佐涛，中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院一级工程师、塔西南山前风险勘探研究项目经理陈才；中石化胜利油田分公司勘探开发研究院刘鹏研究员，中石化胜利油田分公司海洋采油厂杨彬高级工程师，中国石油大学（华东）博士研究生胡君达。
图3. 辫状河砂体现今孔隙度与原始孔隙度的关系（a 为辫状河砂体原始孔隙度和现今孔隙度的灰度图；b 原始孔隙度与现今孔隙度相关性分析）
相关论文信息：Junjian Li, Liqiang Zhang*, Zuotao Wang, Yiming Yan*, Cai Chen. Response of source-to-sink patterns during the Mesozoic to tectonic setting in southwestern Tarim Basin: Insights from detrital zircon geochronology and morphology[J]. Marine and Petroleum Geology, 2024, 173, 107272. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2024.107 272.
Tong Jia, Liqiang Zhang*, Yiming Yan*, Ronghu Zhang, Qinglu Zeng, Peng Liu, Junda Hu, Bin Yang. Compaction and pore preservation mechanisms of deep-buried sandstone reservoirs under the influence of sedimentary grain size characteristics: Insights from DEM simulations[J]. Marine and Petroleum Geology, 2025, Online, 107286. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2025.107286.
Yiming Yan*, Liqiang Zhang*, Xiaorong Luo. The primary porosity heterogeneity characteristics of braided river sandbody and implications for predicting the current physical properties heterogeneities[J]. Scientific Reports, 2024,14(1): 20423. https://doi.org/10.1038/s41598-024-71433-z.
