孔隙和裂隙。岩石中未被固体物填充的空间叫做孔隙或裂隙，是地下水及油、气的储存所。孔隙可分为原生孔隙和次生孔隙两类。

是指在沉积时期或在成岩过程中形成的孔隙。原生孔隙主要是粒间孔隙。所谓粒间孔隙是指碎屑颗粒支撑的碎屑岩，在碎屑颗粒之间未被杂基充填，胶结物含量少而留下的原始孔隙。粒间孔隙在砂岩储层中最普遍，分布比较稳定。具粒间孔隙的砂岩储集层其孔隙度为5%-40%，后者几乎是未固结的松散砂层。

砂岩的次生孔隙主要是其非硅酸盐组分（以碳酸盐矿物为主）溶解的产物。形成这种溶解孔隙的可溶物质可呈三种结构形式：沉积的物质、自生胶结物以及自生交代产物。岩石组分的破裂和收缩也可使砂岩产生重要的次生孔隙，不过，通常在数量上都是居于次要地位。

指部分原生孔隙和部分次生孔隙组成的孔隙。例如，砂岩颗粒的边缘遭受溶蚀形成的次生孔隙与原生孔的组合；砂岩发生不完全的胶结作用，胶结物溶解形成的次生孔隙与原生孔隙的组合；在砂岩颗粒边缘的交代物溶解形成的次生孔隙与原生孔隙的组合；在砂岩颗粒边缘被交代时，经常与其相邻的粒内空间同时被同一种矿物所胶结，当这些自生矿物全部被溶解以后，就会形成混合孔隙。以上这些孔隙都是混合孔隙。大部分孔隙都是混合成因的，它们可以具有次生孔隙的所有结构方式。但混合孔隙中原生孔隙和次生孔隙的相对含量往往难于估计。

碎屑岩的矿物成分以石英和长石为主，它们对储层物性的影响不同。一般说来，石英砂岩比长石砂岩储集物性好。

石英的来源可以通过颗粒大小及颗粒形状来判断，主要分为：来自深成岩浆岩的石英、来自变质岩的石英、来自喷出岩及热液岩石的石英、再旋回石英。

长石主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。地壳运动剧烈，地形高差大，气候干燥，以物理风化作用为主，搬运距离近以及堆积迅速等条件，是长石大量出现的有利因素。

重矿物。相对密度大于2.86的矿物称为重矿物，它们在岩石中含量很少，一般不超过1%，其中在0.05-0.25mm的粒级范围内含量最高。

压实作用和压溶作用是碎屑岩储层的孔隙度和渗透率衰减的主要因素。所谓压实作用就是通过岩石的脱水脱气，岩石孔隙度变小，变得致密。压实作用是通过颗粒的下沉，颗粒之间距离变小，沉积物体积收缩而进行的。压实作用主要发生在成岩作用的早期，3000m以上压实作用的效果和特征明显。从成岩作用现象上来讲，压实作用不仅可以造成泥岩和页岩岩屑等的假杂基化，火山岩岩屑等软颗粒的塑性变形，还可以造成石英和长石等刚性颗粒的破裂和粒间接触程度的提高。压实作用使砂岩储层的孔隙度迅速减小，但不同类型的砂岩，其孔隙度衰减的速率不同。如粘土杂基含量高的砂岩，其孔隙度衰减速率大，而纯净砂岩的孔隙度衰减速率小。

压溶作用是指发生在颗粒接触点上，即压力传递点上有明显的溶解作用，造成颗粒间互相嵌入的凹凸接触和缝合线接触。由于碎屑颗粒在压力作用下溶解，使得Si、Al、Na、K等造岩元素转入溶液，引起物质再分配，造成在低压处石英和长石颗粒的次生加大和胶结。据费希特鲍尔对含油区砂岩的研究，石英在500-1000m埋深就开始次生加大，并随着埋深的增加，次生加大的石英颗粒增多。石英次生加大对岩石孔隙度有可观的影响，有时可以占满全部孔隙。

胶结作用是砂岩中碎屑颗粒相互联接的过程。松散的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石。胶结作用是使储层物性变差的重要因素。碎屑岩胶结物的成分是多种多样的，有泥质、钙质、硅质、铁质、石膏质等。一般说来，泥质、钙-泥质胶结的岩石较疏松，储油物性较好，纯钙质、硅质、硅-铁质或铁质胶结的岩石致密，储油物性较差。据松辽盆地储集层钙质含量的统计资料，一般当钙质含量大于5%时，其储油物性明显下降。不同的粘土矿物对岩石孔隙度和渗透率的影响也是不同的。在埋藏初期，从富含粘土质的孔隙水中可以沉淀出高岭石、绿泥石或伊利石形成碎屑颗粒周围的粘土膜，或充填孔隙。高岭石除了直接从孔隙水中沉淀外，还可以通过长石和云母的风化，形成自生高岭石，这种作用在颗粒边缘或顺着解理缝首先发生。在酸性孔隙水中长石更易高岭石化。这种自生的粘土矿物填塞孔隙，降低了岩石的孔隙度。由扫描电镜揭示，围绕颗粒边缘生长的伊利石是从孔隙的喉道部位向孔隙中央发展的，而高岭石往往充填在孔隙中，因此伊利石的生成对孔隙度的影响虽小，但对渗透率的影响很大，高岭石在降低岩石渗透率方面的作用比伊利石小得多。

是指一种矿物代替另一种矿物的现象，它的实质是被交代矿物的溶解和交代矿物的沉淀同时进行而导致替代现象的发生。在地下深处由于孔隙水成分的改变，导致长石、火山岩屑、碳酸盐岩屑和方解石、硫酸盐等胶结物的大量溶解，形成次生溶蚀孔隙，使储层孔隙度增大。这种次生溶蚀孔隙对改善储层物性的重要性近来受到愈来愈多的重视。

随着能源需求的急剧增加，低孔低渗、致密等非均质碎屑岩储层所占比例越来越多，引起了国内外学者和石油公司的高度重视。非均质碎屑岩储层的孔隙结构与物性、渗流、电性等特征密切相关，是影响储层品质及流体性质的重要因素。国内外缺乏系统的非均质碎屑岩储层孔隙结构定量评价技术，饱和度计算、流体性质及油水界面识别和产能评价也缺乏有效的处理方法，给非均质碎屑岩储层测井精细评价带来极大的困难，制约着该类油气藏的勘探开发成功率。

岩石物理数值模拟、实验测试和测井技术的发展丰富了人们对储层性质的认识。通过多学科、多信息分析可得不同尺度的响应特征。针对非均质碎屑岩，通过多信息融合技术进行孔隙结构分析并建立饱和度模型及流体识别标准，实现定性-定量相结合的储层综合评价，进而提高解释符合率是测井解释家所关注的重点。

对碎屑岩成岩作用研究的意义在于，为深部油气勘探提供理论基础和科学依据。成岩作用对储层的影响表现在二个方面：

随着埋藏深度的增加，压实作用造成原生孔隙度的减少，一般发生在成岩A亚期；随着埋深的增加，储层逐渐进入早成岩B亚期，地层温度相应增加，地层中的有机质开始进入半成熟阶段，发生压溶作用。到晚成岩A+B亚期.埋深和古地温都进一步增加，地层中的有机质开始进入成熟阶段，释放出大量的CO2和有机酸，使储层孔隙水变为酸性，导致了长石、碳酸盐胶结物等易溶组分的溶解.从而形成大量的次生孔隙，这是次生孔隙的大量发育时期。晚成岩C期，由于受到成岩作用或构造破裂作用的影响，可以形成少量的次生孔隙，但储层已经变得非常致密，因而不会对储层物性造成明显的影响。在成岩作用过程中，多数情况下储层的总孔隙度可以呈现相似的演化规律。当然在不同的沉积盆地，由于储层沉积环境、物质组成、埋藏速度、古地温梯度、原始地层水性质等因素的不同，储层的成岩作用历程、成岩作用等级等也不尽相同，储层物性的发育程度及变化特征也可能出现较大的差异。在对储层物性进行研究时，应当结合上述因素进行综合分析。

我国关于碎屑岩的研究现状包括在以下几个方面:有机质热降解机理及次生孔隙的研究；化学热（力学平衡理论对于成岩反应热力学条件及状况的标定；流体、温度、压力、盆地沉降史等多位一体高度综合的石油地质分析；成岩作用与现代地层学、沉积学研究的紧密结合。

另外，针对非均质碎屑岩储层测井评价国内外学者开展了大量工作，在孔隙结构、宏观测井响应及岩石物理数值模拟等取得了较大的进展，推动了非均质碎屑岩储层的测井精细评价，但仍存在需进一步深化的领域：