致密砂岩油作为重要的非常规油气资源,已成为油气勘探开发的重要目标。然而,国外成功开发的致密油储层多为海相储层,而我国致密砂岩油储层主要分布于陆相盆地,沉积相变快、砂体分布复杂、砂体内部成岩及储层质量差异大、有利储层规模小且分布复杂,严重影响了开发效率。因此,研究致密砂体内部成岩非均质与储层质量差异分布机理对于陆相致密油有效开发具有十分重要的意义。鄂尔多斯盆地红河油田延长组长8油组发育多套典型致密砂体(平均孔隙度为9.06%,平均渗透率为0.23mD),同一套砂体内部储层质量非均质性强,且内部产能差异大。本论文以红河油田川口条带延长组长8油组浅水三角洲分流河道带砂体为例,应用地震、测井、岩心、测试分析资料,开展致密砂体内部成岩非均质及储层质量差异机理研究,建立致密砂体内部成岩差异和储层质量分布模式。论文取得了以下主要成果与认识:明确了研究区浅水三角洲分流河道带内部构型及岩石学分布特征。小层级别分流河道带砂体在垂向及侧向上由多期分流河道砂体叠置而成。单期分流河道砂体内部发育辫状水道与心滩坝两种构型单元,两者呈“宽坝窄水道”分布样式,且辫状水道与心滩坝宽度比约为1:3,心滩坝长宽比约为2.6:1。分流河道砂体主体为中-细砂岩,中砂岩主要发育于辫状水道底部以及心滩坝中,且呈透镜状分布。塑性成分含量顺物源方向降低,而在分流河道侧向上,河道带中部塑性成分含量低于边部塑性成分含量。提出了基于孔喉配置关系的致密砂体基质储层质量分级方法。根据基于流体可动性的喉道大小级别及孔隙产状类型对孔喉配置关系进行分类,并将具有相似储集与渗流性能(相似孔渗关系)的孔喉配置关系作为同一储层质量级别。研究区主要发育片状喉道,根据流体可动性可分为宽片状、窄片状和极窄片状。基于六种孔喉配置关系将储层质量分为四级,其中,具有粒间孔-宽片状喉道和粒间孔-粒内孔—宽片状喉道配置关系的储层质量最好(I类储层),其次为发育粒间孔-粒内孔—窄片状喉道的储层(II类储层),再次为发育粒内孔-微孔隙群—窄片状喉道和极窄片状喉道的储层(III类储层),最差的储层(IV类储层)发育微孔隙群-极窄片状喉道配置关系。揭示了浅水三角洲分流河道致密砂体内部成岩及储层质量差异机理。同一构造背景和相似埋深条件下的致密砂体内部的成岩非均质及储层质量差异主要受控于岩石组构、成分、砂体构型以及沉积水环境等因素。相对粗粒、低塑性成分含量的砂体,压实强度较弱,在砂泥界面处易发生碳酸盐胶结,而远离砂泥界面碳酸盐胶结相对较弱,且绿泥石衬边较发育,易形成粒间孔-宽片状喉道,储层质量相对较高;细粒、高塑性成分含量的砂体易遭受强压实作用,原始孔隙破坏严重,形成微孔隙群和极窄片喉道,储层质量差;受到大气淡水淋滤作用影响的三角洲平原砂体,易发育高岭石胶结,影响储层质量。阐明了浅水三角洲分流河道砂体内部成岩非均质与储层质量差异空间分布规律。垂向上,相对优质储层发育在砂体中部,而顶底部由于碳酸盐强胶结导致储层致密。顺物源方向上,塑性成分含量减少(刚性成分增多),压实强度降低、绿泥石衬边胶结增多、高岭石胶结减少,储层质量总体变好。在分流河道侧向上,单条分流河道中部储层质量相对较高,边部砂体由于粒度较细、塑性成分(主要为云母)含量较高导致压实强度大、储层质量差;而在两条分流河道交汇处,砂体粒度粗、厚度大,压实强度弱、非碳酸盐胶结段厚,储层质量高。