鄂尔多斯盆地延长组下部层段是现今研究热点,盆地西南部白豹地区长8和长9是重要战略接替产油层。目前,对于深部致密砂岩储层的研究还存在一系列有待解决的问题,包括该区致密化储层微观孔喉特征及其对石油富集的控制作用,研究区烃源岩的生烃潜力及成藏动力等认识不深的问题,从而导致研究区延长组下段石油富集规律不够明晰。为明确研究区长8和长9层段石油富集规律,本次研究在沉积环境背景下,利用扫描电镜、铸体薄片等镜下观察实验,X衍射实验及物性测试深入探究该区长8和长9层段储层的岩石学特征,成岩特征,储层物性下限及储层孔隙度演化特征。综合利用图像孔隙、高压压汞和恒速压汞实验对比分析研究区长8和长9储层孔喉分布特征,并依据定量参数划分四种储层类型,同时,利用压汞实验同核磁共振T₂谱分布特征相结合获得不同类型储层的全尺寸微观孔喉分布特征。通过油水相渗实验,核磁共振实验和核磁成像技术定量分析长8和长9储层的流体渗流及赋存特征。针对于储层的物性、孔喉特征和渗流能力三个方面,选取了七个有效参数,通过聚类分析划分出四类储层,实现储层纵向和平面连续分类。分别利用Δlog R法和平衡深度法计算研究区主力烃源岩生烃能力和成藏动力的分布特征。最终,有机结合烃源岩质量-成藏动力-优质储层,明确研究区石油富集规律,以期指导该区石油增储建产工作。本次研究取得以下主要成果:(1)研究区两个层段是典型的致密细粒长石砂岩或岩屑长石砂岩储层。长8和长9层段储层物性均较差,其中渗透率小于0.1×10^-3μm²样品占比达到21.4%。研究区长8和长9储层的孔隙度和渗透率下限分别为5.78%和0.05×10^-3μm²。(2)研究区长8和长9致密层段主要处于中成岩B期。不同阶段成岩作用综合影响后,储层孔隙类型主要以薄膜型粘土矿物保护的残余粒间孔和溶蚀作用产生的浊沸石溶孔、长石溶孔为主。(3)利用图像孔隙实验、非润湿相注入型实验获得的孔喉结构定量参数将长8和长9两段储层划分为四种孔喉结构类型;压汞类实验同核磁共振T₂谱结合获得储层全尺寸分布特征,优质储层以“双峰型”为主,而Ⅲ和Ⅳ类储层以“左单峰”为主。具有优质孔喉结构的储层通常其可采收能力越强。(4)综合利用储层的“三个方面、七元参数”将储层综合分类,不同类型储层的生产动态存在明显差异,孔喉结构较好的优质储层(Ⅰ类储层和Ⅱ类储层)是石油聚集的重要控制因素。(5)鄂尔多斯盆地白豹地区长7烃源岩厚度大,其泥页岩总有机碳含量和生烃潜力(Pg)的平均值均为高值,其是研究区长8和长9储层的重要供烃层;研究区长9有效烃源岩厚度较薄,主要分布在研究区的中北部地区,其为辅助生烃层。(6)烃源岩生烃增压产生的过剩压力是长8和长9致密储层石油聚集的主要动力,通过平衡深度法计算长7烃源岩产生的过剩压力的平均值为11.8MPa。(7)研究区长8和长9富集规律略有不同,长8层段上部储层与长7烃源岩的源储组合关系良好,因此结合优质储层及有效烃源岩分布特征对该层段油气富集区进行预测。长9储层距长7主力生烃层距离较远,需要有机结合烃源岩质量-成藏动力-储层品质展布特征,同时利用生产和试油数据综合预测研究区长9储层的石油聚集区。