直罗油田位于陕西省富县境内,研究区面积3450km2,构造位置属于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东南部。早前投入开发的主要含油层系为长2,其勘探程度和动用程度均很高。近年来,长6、长7和长8的油气勘探不断有重大突破,许多井试油获工业油流,展现了延长组下组合具有广阔的勘探潜力。因此延长组下组合将成为今后直罗油田探明储量增长和原油上产的重要接替层位,开展此课题的研究对油田可持续发展意义重大。本文以石油地质学、沉积岩石学和储层地质学等理论为指导,以实验测试技术为依托,综合应用野外露头、钻井、测井及生产动态资料,从沉积相和砂体展布研究入手,对长6、长7和长8储层的岩石学特征、物性特征、孔隙结构特征、成岩作用以及宏观非均质性进行了研究和分析,取得了以下成果和认识。根据野外露头观察、岩心观察、沉积构造及测井相分析表明,长8期和长6期主要发育三角洲前缘亚相的水下分流河道、河道侧翼及分流间湾微相;长7期主要发育深湖亚相的深湖泥质和浊积岩微相。通过岩心描述及岩石薄片鉴定,认为长6-长8段储层的岩石类型主要为中-细粒岩屑长石砂岩和长石砂岩,碎屑成分主要为石英、长石、岩屑及少量填隙物,填隙物组分主要为绿泥石、伊利石、碳酸盐矿物、硅质及长石质胶结物等。砂岩的成分成熟度和结构成熟度均较低。根据常规物性资料分析,认为长6-长8段为低孔低渗储层,其中以长6段的物性最优,平均孔隙度为8.39%,平均渗透率为0.33×10-3μm2;其次为长8段,平均孔隙度为8.12%,平均渗透率为0.25×10-3μm2;长7段物性较差,平均孔隙度为7.67%,平均为0.21×10-3μm2。根据岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜等资料分析,认为长6-长8储层主要发育粒间溶孔、长石溶孔、岩屑溶孔、填隙物内溶孔及微裂隙。根据压汞毛管压力测试资料分析,认为长6段储层的孔隙结构优于长8和长7,孔喉分选性较好,喉道类型以细喉为主,局部可见中喉型,而长8和长7孔喉分选性较差,喉道类型以细喉和微喉为主。通过岩石铸体薄片观察、扫描电镜及X射线衍射等测试技术分析,认为研究区成岩作用类型主要为机械压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用和破裂作用。根据镜质体反射率(Ro)、有机质成熟度、I/S中的S%、石英加大级别、颗粒接触类型、孔隙类型等指标综合判断认为,研究区长6处于中成岩阶段A-B过渡期,长7和长8均处于中成岩阶段B期。储层宏观非均质性研究结果表明长6储层的层内非均质性较弱,长8为中等程度,而长7最强;长7层间非均质性最强,其次为长81和长61,而长82、长62和长63的层间非均质性相对较弱;长6、长7和长8平面非均质性均较强。根据储层分类标准,本文将研究区长6-长8储层分为四类:Ⅰ类优质储层、Ⅱ类中等储层、Ⅲ类差储层、Ⅳ类致密储层,并从多个角度对长6、长7和长8储层进行了对比及评价。