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大宁-吉县地区位于鄂尔多斯盆地东缘,勘探显示该区山西组致密砂岩具有可观的开采潜力,但孔隙结构控制了砂岩气的储集和运移。论文以鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县地区山西组致密砂岩为研究对象,运用铸体薄片、扫描电镜、压汞等方法,研究了岩石学特征和孔隙结构特征,分析了山西组致密砂岩的主控因素,为该区致密砂岩气的开采提供理论依据。主要结论如下:(1)致密砂岩薄片实验表明,镜下观察到的砂岩类型为岩屑砂岩,其中所包括的变质岩岩屑数量最多,分选程度中等,磨圆中所占颗粒量最多的为次棱-次圆。胶结类型中的孔隙胶结至关重要,接触类型由点接触类型逐渐过渡到线接触类型。填隙物含量最高为石英次生加大。孔隙中有多种类型,其中晶间孔含量最高,喉道类型主要为片状或者弯片状喉道及管束状喉道。(2)压汞实验表明,随着进汞饱和度的增加,孔喉半径分别与孔隙度和渗透率之间的相关性增大。研究区孔喉分选系数整体偏大,样品的分选性较差。排驱压力、中值压力以及平均喉道半径与渗透率之间的相关性较好。根据毛细管压力曲线,以渗透率为主要分类因素,样品的孔隙与喉道特征可以分为两类:Ⅰ类孔隙结构的储层砂岩以中粒为主,储层砂岩孔隙类型主要为孔径较大的粒间孔和粒间溶孔,喉道主要为片状和弯片状,渗透率普遍大于0.1×10-3μm2,孔隙度普遍大于6%。排驱压力较低,均小于0.7MPa;Ⅱ类孔隙结构的储层砂岩的颗粒以细粒为主,晶间微孔是该类砂岩主要的孔隙类型。渗透率中等,位于0.01×10-30.1×10-3μm2之间,排驱压力变大,普遍大于0.8MPa,喉道以管束状喉道为主。(3)山西组致密砂岩的孔隙结构受沉积作用和成岩作用的双重控制。不稳定矿物的性质发生改变,部分长石也可能发生次生加大。碎屑颗粒在经过压实作用时,颗粒之间的接触方式发生改变,影响了孔隙结构空间。随成岩作用的加深,胶结作用不断增强,酸性流体的产生使砂岩中易溶组分发生溶解,溶蚀作用加强,次生孔隙増多,从而使研究区储层物性变好。