致密砂岩油气作为一种非常规油气资源备受关注,是中国未来重要的油气接替资源。加强致密砂岩油气地质的相关研究,具有重要的战略意义和现实价值。本论文针对松辽盆地南部让字井斜坡带扶余油层“源岩下伏”、储层致密等地质特征和目前存在的主要问题,在沉积、成岩研究的基础上,重点开展源下致密砂岩储层特征、致密化成因机制及油气富集主控因素等方面的研究,为油田下步勘探开发提供地质依据。让字井斜坡带扶余油层发育于湖侵早期,在120m厚的地层中相类型出现了由河流相、湖泊三角洲平原沉积→河湖交互沉积→湖泊三角洲前缘沉积的快速转变;沉积作用决定源下砂岩储层成分成熟度低、粒度偏细、分选较差,是源下砂岩储层致密化的基础。扶余油层的油气充注作用对于石英次生加大胶结物的形成未产生可识别的影响,油气充注可能抑制了铁方解石的铁白云石化过程。研究区成岩流体环境可划分为3个主要阶段:碱性Ⅰ→酸性→碱性Ⅱ。依据“效应叠加、分段约束”的原则,分二级构造带恢复了储层致密演化史,确定了华字井阶地、扶新隆起、长岭凹陷的储层致密化时期,依次为距今38Ma、15Ma、45Ma,并确定研究区储层致密化时期晚于油气大规模充注时期(距今约75~65Ma),为“后成型”致密砂岩油藏,现今油气分布受构造格局控制的特点与这一认识相符。源下储层的发育程度及物性总体呈现随距上覆源岩层距离变大而变好的特点。源下储层在岩石学上表现为低成分成熟度、中等结构成熟度的特征,孔隙类型以溶蚀粒间孔为主,孔隙小,发育差,连通性、均质性差。基准面旋回及沉积条件控制了源储配置关系、储集层叠置样式及原始物性;压实作用是导致储集层致密的主要成因,胶结作用加剧了致密程度,有机酸“倒灌”到储集层所产生的次生孔隙在一定程度上改善了储集层质量,溶蚀作用受控于酸性流体的运移模式、距离酸源的远近、距离断层的远近;构造活动在3个层次上对源下储集层质量的改善起到积极作用;CO2充注可改善局部储集层的渗滤能力,但对形成有效储集层不利。物源供给条件、古地形、沉积作用共同造成储层的物质基础条件较差;近烃源岩发育时期所处的盆地动力学环境决定源下储层早期压实作用持续快速进行;源储系统的流体活动是导致储层致密化的关键条件。超压有机流体多次幕式活动导致的晚期碳酸盐胶结,最终导致储层致密化,不同二级构造带储层致密化时期存在差异(距今45~15Ma);由于早期压实效应对储层流体渗流通道的破坏作用,酸性流体大规模运移时期储层渗流通道破坏严重,溶蚀效应较弱,未能有效改善储层物性,储集层最终保持致密。提出了烃源岩下伏储层“优势泄压仓”的概念。在流体源有限的条件下,只有“优势泄压仓”成为超压流体有效充注的部位。其发育状况取决于储集体自身的特征(规模、物性)、源储压差及通道条件三个方面。理论上讲,规模越大物性越好、发育位置越靠上、与流体源间的通道越畅通的储集体越具备“优势泄压仓”的特征。各期不同性质流体的优势充注造成研究区扶余油层中部的Ⅱ、Ⅲ砂组溶蚀作用、碳酸盐胶结作用均相对强烈,为源下致密砂岩储层中成岩流体优势充注层段。源储压差、油源断裂与储集层是研究区源下油藏油气富集的三大主控因素。超压与油源、T2断层的耦合作用使超压运移成为可能;超压与源下输导体的匹配导致4种运移模式的纵向演变,其中,油气在超压作用下沿断裂向下运移为主导运移模式。断裂特征对油气运聚具有重要控制作用,距离油源断裂的平面距离越近、断距越大、反向正断层遮挡、地垒构造以及较高的断层级别是油气富集高产的重要控制因素。储层的砂体成因类型及叠置样式不同导致其输导油气能力及聚集油气能力的差异,从而控制油气富集程度。源储压差、油源断裂与源下储集层三者的耦合作用导致“优势泄压仓”的发育,其发育位置不同造成油气向下排运距离及油气富集层段的差异。总体上研究区源下扶余油层中部的Ⅱ、Ⅲ砂组为油气富集层段。论文的研究成果对于有效制定研究区下步勘探开发方案具有较强的借鉴作用,对具有类似储层特征油田的勘探开发部署也有一定的理论意义和现实价值。