四川盆地川西坳陷的油气勘探始于20世纪40年代，随着油气勘探的不断深入，正向构造带主体油气已经基本探明，勘探难度日益增大，坳陷、斜坡等构造带成为寻找岩性地层油气藏的重要领域^[1]。致密砂岩气和页岩气作为重要的非常规油气类型和接替资源备受关注，也是近几年来的研究热点和未来的主要勘探方向^[2-4]。四川盆地上三叠统须家河组致密砂岩气和陆相泥页岩气资源丰富，近年来，随着勘探技术的不断进步和认识的不断深化，相继发现了广安、合川、安岳以及新场等4个探明储量均超过千亿立方米的特大致密气田^[5]；在川西坳陷孝泉—丰谷构造带须家河组五段钻探的该坳陷第一口页岩气水平井XYHF-1井，中生界陆相页岩气勘探获得突破^[6]；2013年新场地区有6口井在须五段砂岩层获得超过3万m³/d的工业气流，显示出了良好的勘探开发前景^[7]。

尽管对川西坳陷须家河组致密气储层特征的研究取得了很大的进展，但之前的研究对象主要为须二段和须四段^[8-10]，而须五段在前期的认识和研究过程中一般被作为烃源岩层对待，勘探程度和认识程度相对较低，加之致密砂岩和致密页岩本身内部结构均很复杂，岩石和储层非均质性强，含气性影响因素很多，使得须五段储层发育特征、组合样式、储层物性特征及主控因素不明。利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、压汞等资料，对川西坳陷须五段储层岩石学、储集空间、物性等特征及优质储层控制因素进行探讨，以期深化对非常规致密气储层的认识。

川西坳陷位于四川盆地西部，北以米仓山隆起为界，南抵大相岭褶皱带，东接川中平缓褶皱带，西邻龙门山褶皱带，属龙门山前陆盆地的前渊部分^[11]（图 1）。该坳陷形成于晚三叠世四川盆地由海相克拉通盆地向陆相盆地转变的过渡时期，盆山耦合过程中相继发生了从晚三叠世至侏罗纪—白垩纪的由海相到陆相、从含煤碎屑岩到红色碎屑岩建造的沉积超覆作用^[12-13]。须家河组共发育4套地层，须三段、须五段是以泥岩夹煤层为主的细粒沉积，是重要的烃源层，须二段和须四段是全区域分布的以致密砂岩为主的储集层。受印支晚幕运动的影响，须五段沉积时期进入了造山期后的宁静期，龙门山逐渐被剥蚀和夷平，四川盆地沉积-沉降中心的主体由川西坳陷转移到川东北坳陷^[14]，进入川西坳陷的陆源碎屑物质减少，主要发育河流相、三角洲—滨浅湖相及沼泽相沉积，岩性以滨浅湖相和沼泽相的杂色泥岩、暗色炭质泥岩为主，夹薄煤层和砂岩，滨浅湖相黑色泥页岩厚度大、分布广；烃源岩有机质丰度较高、母质类型好，处于成熟—过成熟阶段，尽管经历了多期构造演化，但页岩气保存条件好，以吸附气为主，显示出较好的含气性特征^[15-16]。

图 1

Fig. 1

下载eps/tif图 图 1 川西坳陷区域构造位置 Fig. 1 Structural location of the Western Sichuan Depression

根据取自8口井和2条剖面的共165张铸体薄片以及84块样品的全岩X射线衍射分析数据，对川西地区须五段储集层岩石学特征进行了详细的分析。研究表明：须五段储层的岩性大致可以分为泥页岩（主要为泥岩、页岩、粉砂质泥岩和粉砂质页岩）、粉砂岩（主要为泥质粉砂岩）和细砂岩三大类，厚度分别占地层总厚度的56%，19%和25%；储层发育于三角洲前缘远端至滨浅湖的低能还原环境，砂泥岩频繁互层，厚度不等，整体上具有细粒、薄层、叠覆及致密的特点，表现出较强的非均质性，在垂向上形成富砂型、互层型和富泥型3种叠覆式岩性组合^[17]；储层平面分布范围广，多个相带、多种岩性在平面上相互叠覆，近物源区以细砂岩、粉砂岩为主，远物源区以泥页岩为主。在绵阳、新场、大邑和金深一带砂岩较发育，在德阳、广汉和成都附近主要发育泥页岩。

川西坳陷须五段储层薄片资料统计表明，致密砂岩岩石类型主要为岩屑砂岩，其次为岩屑石英砂岩和长石石英砂岩，石英砂岩和长石岩屑砂岩含量较低（图 2）。砂岩的碎屑成分以石英、沉积岩岩屑为主，偶见长石。石英含量相对较高，体积分数最大为91.2%，平均为54.9%（表 1），基本以单晶颗粒的形式存在，石英次生加大和岩屑中的石英矿物含量极低；岩屑含量次之，且以灰岩、白云岩等碳酸盐岩岩屑为主，通常占岩屑总量的70%~90%，部分样品中含有少量云母片和燧石，另有部分样品中含有少量酸性岩浆岩岩屑和变质岩岩屑。由于长石的物理、化学性质不稳定，其成分在搬运沉积和后期成岩过程中被破坏，溶蚀现象普遍，导致研究区砂岩中长石含量偏低。碎屑颗粒粒径大多小于0.1 mm，以细—粉砂岩为主，分选中等，磨圆较差，可见不等粒砂岩，成分成熟度和结构成熟度均较低，说明须五段发育相对近物源的三角洲沉积体系。填隙物主要为杂基和钙质胶结物，前者含量相对较高，主要由黏土矿物组成，体积分数为2.3%~50.8%，平均为17.8%，后者包括方解石、白云石和铁白云石（表 1），另有少量硅质、黄铁矿和菱铁矿。

图 2

Fig. 2

下载eps/tif图 图 2 川西坳陷须五段砂岩岩石类型三角图 Ⅰ.石英砂岩；Ⅱ.长石石英砂岩；Ⅲ.岩屑石英砂岩；Ⅳ.长石砂岩；Ⅴ.岩屑长石砂岩；Ⅵ.长石岩屑砂岩；Ⅶ.岩屑砂岩 Fig. 2 Triangular diagram of sandstone component of the fifth member of Xujiahe Formation in the Western Sichuan Depression

表 1(Table 1)

表 1 川西坳陷须五段砂岩矿物成分及含量 Table 1 Mineral composition of sandstone of the fifth member of Xujiahe Formation in the Western Sichuan Depression % 矿物组分 体积分数 最小值 最大值 平均值 碎屑颗粒 石英 27.1 91.2 54.9 岩屑 火成岩 0 5.0 1.80 变质岩 0.5 8.0 4.40 沉积岩 8.0 65.0 35.9 长石 1.0 5.0 3.10 填隙物 杂基 黏土矿物 2.3 50.8 17.8 胶结物 方解石 0 10.2 2.53 白云石 0 10.0 3.80 铁白云石 0 6.0 1.20  注：样品个数为33

下载CSV 表 1 川西坳陷须五段砂岩矿物成分及含量 Table 1 Mineral composition of sandstone of the fifth member of Xujiahe Formation in the Western Sichuan Depression

野外露头、岩心及薄片观察结果表明，研究区泥页岩主要包括灰黑色泥页岩、浅褐色粉砂质泥岩等。在部分煤系地层的泥页岩中，菱铁矿呈不同胶结形式产出，呈豆粒状零散分布或呈鲕粒状分布。灰黑色泥页岩页理发育，岩层面可见植物化石碎片，镜下可见细条带状黑色有机质，沉积于较深的浅湖相环境中，是较好的烃源岩。粉砂质泥岩中夹杂少量细小的炭屑，泥质呈浅褐色。根据全岩X射线衍射分析数据（表 2），须五段泥页岩矿物组分主要为黏土矿物和石英，质量分数平均值分别为43.34%和37.88%，其次为碳酸盐矿物，质量分数平均值为14.06%，长石含量较低，质量分数平均值为2.53%，菱铁矿、黄铁矿等其他矿物质量分数平均值共为2.18%。黏土矿物以伊/蒙混层和伊利石为主，其次为高岭石和绿泥石，几乎不含蒙脱石。总体上，须五段陆相泥页岩脆性矿物（长石、石英和碳酸盐矿物）含量较高，具有较高的弹性模量和较低的泊松比，天然裂缝容易发育，有利于后期压裂改造；TOC质量分数平均大于2%，干酪根类型以腐殖型Ⅲ型为主，整体已进入成熟—高成熟阶段，泥页岩厚度为250~300 m，保存条件较好。

表 2(Table 2)

表 2 川西坳陷须五段泥页岩全岩X射线衍射分析 Table 2 Minerals composition and shale content of the fifth member of Xujiahe Formation in the Western Sichuan Depression % 井名 质量分数 石英 长石 碳酸盐矿物 黏土矿物 其他 XY1HF 39.25 3.25 12.18 38.50 6.82 XY2HF 35.75 3.50 17.15 37.30 6.30 XC3 29.40 0 25.95 44.65 0 XC28 52.42 3.18 16.90 27.50 0 XC32 34.00 0 4.93 61.07 0 GH2 36.50 5.25 7.23 51.02 0 平均值 37.89 2.53 14.06 43.34 2.18

下载CSV 表 2 川西坳陷须五段泥页岩全岩X射线衍射分析 Table 2 Minerals composition and shale content of the fifth member of Xujiahe Formation in the Western Sichuan Depression

根据川西坳陷须五段储层砂岩、泥页岩的岩性厚度和砂泥比数据，将其划分为3种类型，即富砂型、互层型和富泥型，其中互层型又可细分为2种组合，即厚互层型和薄互层型（图 3）。这3类岩性组合在须五段上、中、下亚段均有分布，其中上亚段以厚互层型为主，中亚段以薄互层型和富泥型为主，局部为富砂型，下亚段以富砂型为主。

图 3

Fig. 3

下载eps/tif图 图 3 川西坳陷须五段储层岩性组合特征 Fig. 3 Lithology characteristics of the fifth member of Xujiahe Formation in the Western Sichuan Depression

富砂型：岩性为灰色粉—细—中砂岩夹薄层黑色页岩，局部夹煤线。代表井段为XYHF-2井3 050~3 100 m，岩性组合上部为黑色泥页岩夹灰色粉砂岩及煤线，中部为灰色细粒岩屑砂岩夹灰黑色泥页岩，下部为灰黑色页岩夹粉色粉砂岩，其中砂岩和泥页岩累计厚度分别为23 m和27 m，砂地比为46%，砂岩单层厚度为15 m，互层率（互层数/层厚）为0.24。

互层型：岩性为灰色粉—细砂岩与灰黑色页岩不等厚互层，按照砂层夹层的厚度可以细分为薄互层型（砂岩层厚度为2~5 m）和厚互层型（砂岩层厚度为5~10 m）。薄互层型的代表井段为新场32井3 310~3 360 m，岩性组合为黑色泥页岩与灰色粉砂岩、细粒岩屑砂岩频繁互层，其中砂岩和泥页岩累计厚度分别为18.6 m和31.4 m，砂地比为37.2%，砂岩单层厚度为2~5 m，互层率为0.16。厚互层型的代表井段为X21-4H井3 240~3 355 m，岩性为黑色泥页岩与灰色粉砂岩、细粒岩屑砂岩互层，其中砂岩和泥页岩累计厚度分别为40 m和75 m，砂地比为34.6%，砂岩单层厚度为4~9 m，互层率为0.312。

富泥型：岩性为灰黑色页岩夹薄层砂岩，局部夹煤线，内夹单层厚度为1~3 m的薄层砂岩。代表井段为XYHF-1井3 320~3 786 m，岩性组合为黑色泥页岩夹灰色粉砂岩、细粒岩屑砂岩薄层，其中砂岩和泥页岩累计厚度分别为80.4 m和385.6 m，砂地比为17.25%，砂岩单层厚度为0.5~2.0 m，互层率为0.187。

根据薄片及扫描电镜观察结果，按照孔隙成因、形态及分布将须五段储层储集空间分为有机质孔、杂基微孔、粒内溶孔、粒间溶孔及微裂缝5类。

有机质孔是须五段储层的主要孔隙类型之一，主要发育在有机质中。该类孔隙部分为原生成因，属于炭屑之间或炭屑骨架中本身存在的孔隙；更常见的是次生成因，属于有机质因排烃导致体积减小而形成的孔隙和微裂隙，常被炭质沉积或有机质充填，多呈蜂网状、线状连片分布[图 4（a）~（b）]。须五段泥页岩中可见大量的有机质孔，致密砂岩中则发育较少，但在部分脆性矿物含量较高的岩屑石英砂岩中，有机质收缩裂缝可以连通孤立的孔隙，构成油气及流体渗流通道，增强砂岩的渗透性，有效改善储层物性。

图 4

Fig. 4

下载eps/tif图 图 4 川西坳陷须五段储集空间微观特征 （a）灰色砂岩，有机质收缩裂隙，炭质条带充填，XYHF-1井，3 039.00 m，扫描电镜；（b）灰色细砂岩，有机质孔呈片网状分布，浸染现象明显，XYHF-2井，3 011.20 m，扫描电镜；（c）云母片压弯、变形，保留有较多片状孔隙，连通性较好，XYHF-1井，3 021.70 m，扫描电镜；（d）伊利石凝絮沉淀，絮状孔发育，XC28井，3 032.40 m，扫描电镜；（e）长石粒内溶孔，呈圆孔状，大部分为孤立分散孔隙，XYHF-1井，3 044.00 m，扫描电镜；（f）细砂岩中白云石颗粒粒内溶孔，XYHF-2井，3 043.00 m，扫描电镜；（g）高岭石粒间孔，XYHF-2井，3 092.00 m，扫描电镜；（h）构造缝与孔隙组成裂缝-孔隙网络，XYHF-2井，3 020.20 m，铸体薄片，单偏光；（i）与铁矿平行的成岩缝，XYHF-2井，3 031.00 m，铸体薄片，单偏光；（j）钾长石节理缝，连通性较好，X503井，3 048.00 m，扫描电镜；（k）粉砂质泥岩，结构疏松，裂缝发育，呈鳞片状结构，夹杂煤线条带，XHF-1井，3 042.82 m，扫描电镜；（l）有机质沿裂缝分布，裂缝填充伊/蒙混层，XC28井，3 026.80 m，扫描电镜 Fig. 4 Micro reservoir space characteristics of the fifth member of Xujiahe Formation in the Western Sichuan Depression

杂基微孔也是须五段储层的主要孔隙类型之一，主要发育在伊利石、云母等片状矿物之间，常见2种形态：一是片状孔，即层叠的片状矿物晶体间保存的缝隙[图 4（c）]；二是絮状孔，是伊利石矿物由于凝絮作用呈絮状沉淀下来时，在絮状体间形成的孔隙[图 4（d）]。这2种形态的孔隙均非常微小，孔径通常小于10 μm，因此，在强压实作用下也能够保存下来。储层填隙物中杂基含量高，以伊利石等黏土矿物为主，虽然杂基的存在占据了大量的原生孔隙空间，但其内部有大量的微孔保留下来，且连通性较好。

粒内溶孔主要为长石、岩屑等颗粒内部不稳定成分溶蚀而形成。整体而言，长石、方解石、白云石颗粒中的溶蚀微孔较发育，部分酸性喷出岩岩屑中也可见少量的粒内溶孔[图 4（e）~（f）]。与须二段和须四段相比，须五段长石平均含量较低，应该是在埋藏成岩过程中，长石被溶蚀而形成了少量粒内溶孔，一般沿解理缝分布，孔径较小（纳米—微米级），一般小于5 μm，当溶蚀完全时则形成铸模孔。粒内溶孔形态主要为斑点状、次圆状，大部分呈孤立分散状分布，孔隙间连通性较差。

粒间溶孔主要为粒间杂基以及胶结物溶蚀而形成[图 4（g）]。泥质杂基容易被溶解，但是一般溶解不彻底，另外可见少量石英加大后的残余溶孔。粒间溶孔孔径比较大，可达数百微米，但是仅在部分较粗粒的细砂岩中可见，粉砂岩颗粒间多被杂基充填。

微裂缝能够有效地沟通分散、孤立的孔隙，大大改善致密砂岩储层的渗流能力。研究表明，天然微裂缝作为泥页岩最重要的油气运移通道，其发育程度往往成为高产井形成的关键影响因素之一。铸体薄片和扫描电镜观察表明，须五段裂缝较为发育。砂岩中裂缝延伸范围大，但密度小，平均小于0.12条/m，通常发育于泥质条带或炭屑条带中；泥页岩中裂缝延伸范围小，但密度大，可达0.33条/m，而且更易于形成顺层理发育的水平缝和低角度缝，整体上相对于砂岩裂缝更为发育，这些裂缝虽然对孔隙度影响不大，但是使储层渗透率有了较大的提高。研究区微裂缝按照成因又可分为构造缝和成岩缝，前者常为斜交缝和高角度缝，部分与孔隙构成裂缝-孔隙网络[图 4（h），（j）]；后者主要由压溶、压实等成岩作用及有机质热演化形成[图 4（j）~（l）]，可见与黄铁矿平行发育的成岩缝和钾长石的解理缝[图 4（j）]。

川西坳陷须五段储层因埋藏深度大、埋藏时间长，且所经历的成岩作用复杂，主要发育杂基含量较高的细砂岩、粉砂岩及泥页岩，而岩屑主要表现为塑性性质，其抗压性能较差，一般与储层孔渗性呈负相关关系，因此，储层总体十分致密，与其下伏典型致密气储层须二段和须四段相比，物性较差。

选取XC28，XYHF-1，XYHF-2及X503等4口井的42个样品进行覆压氦气孔隙度和瞬时脉冲渗透率测试。须五段细砂岩的孔隙度总体极低，为0.45%~3.97%，平均为1.41%，属于特低孔储层；渗透率为0.001~9.750 mD，平均为0.1 mD，属于非常典型的致密砂岩储层。须五段粉砂岩的孔隙度为0.81%~5.00%，平均为1.52%，渗透率为0.001~6.210 mD，平均为0.22 mD，总体均略高于细砂岩。通常认为，砂岩的孔隙度和渗透率高于泥页岩，储集物性也更好，但研究区须五段泥页岩的孔隙度高于砂岩，其孔隙度为0.22%~5.93%，平均为1.95%，渗透率为0.000 1~0.100 0 mD，平均为0.068 mD，属于致密页岩储层。

研究区须五段储层在整体致密，普遍低孔、低渗的背景下，部分砂岩和泥页岩由于受到裂缝、建设性成岩作用如溶蚀作用的改造，仍存在大量孔、渗相对高值部分，其孔隙度最大可达6%，渗透率最大可达10 mD以上，为潜在的相对优质储层。

川西坳陷须五段储层物性主要受沉积条件、成岩作用和构造裂缝等因素的多重控制。沉积条件决定了碎屑颗粒的原始组分及岩石结构特征，同时控制着储层的分布范围；成岩作用分为建设性成岩作用和破坏性成岩作用，是影响储层发育、演化的重要因素，也是导致储层普遍低孔、低渗的主要原因；构造裂缝的作用主要表现为对储层渗透性的改善。

沉积条件决定了碎屑颗粒的搬运距离和水动力条件，进而影响颗粒的大小、分选以及粒间杂基的含量。越靠近物源区，搬运距离越短，颗粒成熟度越低，杂基及岩屑含量越高，不利于孔隙的保存。须五段地层发育于三角洲远端至滨浅湖沉积环境，水动力较弱，沉积物粒度细，以发育浅湖和水下分流间湾泥页岩为主，黏土矿物含量整体较高，颗粒间基本被泥质杂基充填，原生孔隙保存极差。储层主要受控于三角洲前缘水下分流间湾与水下分流河道砂的频繁相变，从而形成上述富砂型、富泥型和互层型3类储层。优势致密砂岩储层主要发育于相对高能的水下分流河道岩屑石英砂岩中，其颗粒粒度大，石英含量高，抗压实能力强，杂基含量低，孔隙相对发育[图 5（a）]。

图 5

Fig. 5

下载eps/tif图 图 5 川西坳陷须五段储层沉积-成岩作用特征 （a）岩屑石英砂岩，石英颗粒呈凹凸接触，云母片压弯变形，XYHF-1井，3 042 m，铸体薄片，正交偏光；（b）泥页岩，黏土矿物层间孔，XYHF-2井，3 015m，扫描电镜；（c）自生石英溶蚀，XYHF-1井，3 019 m，扫描电镜；（d）长石粒内溶蚀孔，XYHF-1井，3 044 m，扫描电镜；（e）高岭石晶间孔，XYHF-2井，3 045 m，扫描电镜；（f）富有机质页岩中微裂缝发育，XYHF-2井，3 046 m，铸体薄片，单偏光 Fig. 5 Deposit condition and diagenesis of the fifth member of Xujiahe Formation in the Western Sichuan Depression

压实作用是研究区砂岩致密化过程中最主要的成岩作用类型，是导致砂岩原生孔隙减少的主要原因，而压溶作用是造成成岩晚期孔隙减少的原因之一。须家河组在早期沉积之后就发生了持续的快速埋藏作用，须五段历史最大埋藏深度可达4 000~5 000 m，处于中成岩阶段B期，经受了强烈的压实作用。须五段主要发育泥页岩，抗压强度极低；细砂岩与粉砂岩中塑性杂基含量高，颗粒间主要被黏土矿物充填，抗压强度也较低。因此，在强烈的压实作用下，储层中的原生粒间孔隙损失殆尽[图 5（b）]。

须五段是一套煤系地层，在沉积时处于酸性成岩环境，因而早期碳酸盐胶结物极不发育，这也导致了储层的抗压强度较低。晚期黏土矿物转化时释放出K⁺，Mg²⁺，Fe³⁺等金属阳离子，这些离子的释放会改变孔隙流体环境，使之偏碱性，从而使少数残余粒间孔中充填的自生石英溶解[图 5（c）]，形成粒间胶结物溶孔，但总体上由于受沉积条件和压实作用控制，基本没有可供胶结作用发育的孔隙空间，因而晚期胶结作用也不发育。

溶蚀作用是重要的建设性成岩作用，可以形成次生孔隙，是决定须五段储层物性的关键因素之一。须五段溶蚀对象主要为长石和岩屑，但由于岩石组分中长石颗粒等易溶矿物含量较低，溶蚀强度较弱，多为部分溶蚀[图 5（d）]。须五段作为须家河组主力烃源岩之一，在生排烃时会释放出有机酸，使碳酸盐矿物颗粒中形成粒内溶孔；由于颗粒间主要被杂基充填，粒间碳酸盐胶结物不发育，因而有机酸对粒间溶孔的形成贡献不大。此外，早期快速埋藏、强烈压实导致的致密化，也会阻碍酸性流体进入厚层砂体内部并发生溶蚀，因此，并非砂体厚度越大物性越好，而是适当厚度的砂泥岩互层更有利于优质储层的形成。

交代作用是一种矿物被另一种成分不同的矿物替代的作用，因此理论上并不占据孔隙空间，但其发生往往伴随着孔隙流体性质的改变，因此可以间接地影响孔隙的发育。须五段储层中主要的交代作用包括碳酸盐和黏土矿物对碎屑颗粒的交代以及黏土矿物的转化：① 碳酸盐矿物和黏土矿物与石英等碎屑颗粒发生交代时，会改变石英的溶解度，使得压溶作用更易发生，从而降低碎屑颗粒的抗压强度，导致储层物性变差；② 黏土矿物之间的转化均会释放出K⁺，Mg²⁺，Fe³⁺，导致孔隙水偏碱性，使之不利于长石、碳酸盐矿物的溶解及储层物性的改善；③ 蒙脱石脱水转化为伊利石，整体上是体积减少的过程，而实际上增加了孔隙，即产生了大量伊利石、绿泥石和高岭石晶间微孔[图 5（e）]。

须五段经历了多期构造运动，裂缝较为发育，主要有NNE—SSW，NNW—SSE，ESE—WEW和ENE—WSE向4组裂缝^[18-20]，以低角度斜交缝为主，其次为高角度缝，泥页岩中水平缝较为发育[图 5（f）]。相对于致密砂岩储层，构造裂缝及因内部超压而形成的微裂缝对泥页岩储层的渗透性具有更好的改善作用，有利于后期酸化压裂。

（1）川西坳陷须五段储层岩性大致分为泥页岩、粉砂岩和细砂岩3类，砂岩与泥岩频繁互层、厚度不等，表现为较强的非均质性，整体上具有细粒、薄层、叠覆、致密的特点。致密砂岩储层岩石类型包括岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩等，泥质杂基和岩屑含量高，长石含量低，属致密储层。

相对优质储层主要分布于高能的水下分流河道岩屑石英砂岩中，其颗粒粒度大，石英含量较高，胶结物和杂基含量均较低，孔渗性相对较好。泥页岩储层岩石类型主要有灰黑色泥页岩和炭质页岩等，矿物组分以黏土矿物和石英为主，有机质丰富，脆性矿物含量高。

（2）须五段储层储集空间包括有机质孔、杂基微孔、粒内溶孔、粒间溶孔及微裂缝5类。致密砂岩储层储集空间主要为次生溶蚀孔隙、杂基微孔及构造裂缝，泥页岩储层储集空间主要为有机质孔、晶间孔和微裂缝。须五段细砂岩属于致密砂岩储层，孔隙度和渗透率平均值均略低于粉砂岩；泥页岩属于致密页岩储层，孔隙度平均值高于粉砂岩和细砂岩，渗透率平均值略低于粉砂岩和细砂岩。

（3）须五段储层物性主要受到沉积条件、成岩作用和构造裂缝等因素的多重控制，压实和压溶作用是导致砂岩致密的主要原因，溶蚀作用形成了少量次生孔隙，黏土矿物的转化及有机质热演化为泥页岩提供了大量储集空间，微裂缝极大地改善了储层渗透性。