辽河欢喜岭油田杜家台油藏是一个构造复杂，断块破碎，储量丰度小的低渗透油藏。经过近三十年的开发，油藏非均质性增强，油藏压力水平低，地下油水关系日趋复杂，油层产能递减快，措施有效期短，采收率偏低，大量剩余油还残留在地下。为保持油田稳产，提高采收率，需要从低渗透储层的表征入手，综合应用多学科理论和方法技术，通过不同层次油藏地质的研究，揭示不同开发阶段、不同开发方式低渗透油藏剩余油形成机理及分布规律。 论文以层序地层学和构造地质学、沉积学理论为指导，结合高分辨率地震解释，建立了杜家台油藏高分辨率层序地层格架及三维构造模型，开展了储集体成因分布模式研究。研究表明，杜家台油藏沙河街组沙四上亚段地层划分为一个体系域、三个准层序组、九个准层序和二十九个岩层组，低级序断裂发育，以微型构造继承性发育为特点。储层以扇三角洲前缘沉积为主，单层砂体发育正韵律和复合韵律；不同期的扇三角洲前缘水下分支河道频繁改道，形成了纵向上交替出现、横向上叠合拼贴的连片砂体、条带状砂体和透镜状砂体等多种分布模式，具有复杂的平面相变特征和显著的层间差异。 阐明了杜家台油藏储层岩石学及成岩特征，综合评价了研究区储层。认为该储层岩石成分及结构成熟度低，填隙物含量较高，胶结作用和溶解作用发育，成岩演化阶段为早成岩B期一中成岩A期。孔隙类型主要为粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔等次生孔隙，分为四类、七亚类微观孔隙结构类型，以低渗、特低渗透储层为主。识别出四类流动单元类型，揭示了流动单元空间展布规律，预测了有利储集体，即“甜点”的分布，指出低渗透储层形成的控制因素是沉积、成岩和构造作用。 通过油藏地质模型、油藏数值模拟和微观仿真模拟研究相结合，建立了杜家台低渗透油藏剩余油分布模式，揭示了剩余油形成机理及控制因素。利用概念模型的数值模拟，重点分析了层内韵律和高渗透段、层内夹层等因素对宏观剩余油形成与分布的控制作用；应用数字仿真原理和方法，建立了杜家台低渗透油藏四类储层的微观剩余油形成仿真模型，阐明了油水微观驱替特征及其机理，指出了下一步剩余油的挖潜方向。