松辽盆地北部龙虎泡-齐家地区高台子油层致密油资源丰富,储层微观结构特征是致密油储层研究的重点和难点,也是影响宏观油水分布以及致密油开发时产液中的含油率的重要因素。本次研究旨在从致密储层微观结构和成藏机制入手,分析宏观油水分布差异的影响因素。在大量岩心观察、薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、物性测试、全岩及粘土矿物相对含量测试、低温氮气吸附、高压压汞、恒速压汞、微米CT、核磁共振、流体包裹体显微测温和荧光光谱实验的基础上,全面深入研究了龙虎泡-齐家地区高台子致密油储层的岩性、物性、储集空间类型及其微观孔喉结构;精确厘定了致密储层物性上、下限并建立了一套多参数致密储层分级评价标准;综合分析了成藏期与储层致密期的耦合关系及其对宏观油水分布的控制,并基于核磁-充注实验,从微观角度剖析了不同致密油区开发时产液中含油率差异的原因。研究结果表明:1、岩石类型以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,长石含量最高,石英次之,粘土矿物相对含量>10%,粘土矿物以伊利石、绿泥石和伊/蒙混层为主,填隙物以碳酸盐岩胶结物和粘土矿物为主。孔隙度分布范围为4.4%~20.81%,平均11.35%,渗透率介于0.02×10^-3~84.46×10^-3μm²之间,平均8.4×10^-3μm²。研究区主要发育粒间孔、溶蚀孔、粘土矿物晶间孔、微裂缝四种储集空间类型。2、综合利用低温氮气吸附、高压压汞、恒速压汞、微米CT和核磁共振多种实验手段分析了研究区致密储层微观孔隙结构特征,齐家北孔径分布范围为2.5nm~100μm,齐家南为2nm~50μm,龙虎泡为2nm~20μm,储层质量同时受控于沉积微相及层位。3、依据力学平衡法、油藏类型分析法、水膜厚度法、经验统计法和恒速压汞法厘定了致密油储层物性上、下限。依据压汞拐点理论法、储能参数法、孔喉结构参数法、低温氮气吸附法将致密油储层划分为常规、I类、II类、III类和IV类致密储层五个级别,同时结合测井特征参数建立了分级评价标准,为宏观上储层的分级评价提供依据。4、高台子油层经历三幕油气充注,两期油气成藏,分别为嫩江组末期和四方台-明水组;齐家北、齐家南和龙虎泡地区的宏观油水分布差异受控于不同致密化-成藏期耦合关系类型;试验区与外扩区开发时产液中含油率的差异受控于原始含油饱和度和储层微观孔喉结构。