国内外油气勘探实践表明:尽管近些年来仍然还在发现大型油气田,但是在勘探程度较高的含油气盆地中的油气勘探重点已由发现单一的大型整装油气藏向多元化的复杂油气藏方向转变。在这种勘探形势下,岩性油气藏已成为很多油田勘探的主要目标,但是由于此类油藏的砂体分布随机而分散,同时又以中、小砂体为主,储层具有强非均质性,造成人们对岩性圈闭的油气成藏与分布规律认识不清,制约着油气勘探工作的深入进行。另外,虽然国内外的专家学者对油气成藏的勘探理论与实践、勘探储层、储层非均质性及其与开发的关系进行了大量研究,但是,到目前为止,对储层非均质性影响油气成藏与分布的研究还很不够。本论文选取典型的以岩性油气藏为主的济阳坳陷牛庄洼陷沙三中为主要研究对象,综合利用岩心、录井、测井、生产测试及开发井生产动态等资料,结合成藏物理模拟实验,在对成藏与分布特点进行分析的基础上,研究储层各级非均质性对油气成藏与分布的影响。本论文研究认为:(1)牛庄洼陷沙三中亚段浊积砂体(岩性圈闭)是否含油、油气平面富集状况及含油砂体的含油程度等成藏特征都与源岩、断层和砂体分不开,即:“源-断-砂”联控成藏,并指出其中“砂”的重要性。(2)系统分析储层各级非均质性对油气成藏与分布的影响:①平面上,储层沉积相对全区油气分布起到控制作用,相对均质的浊积水道是油气聚集最有利的相带;形态越不规则的砂体越不易充满油气;砂体中心部位含油性好于边缘;代表油气在储层内原始分布的初期产油量与反映储集砂体质量的“质量参数”呈正相关关系。②垂向上,对于层间规模,代表储层内部油气分布的含油饱和度与储集物性不存在正相关关系,而是受成藏背景影响与深度存在一定对应关系。对于层内规模,砂体含油饱和度与物性的韵律性一致;各种层理中以均匀的块状层理最有利于油气聚集;砂泥岩组合以厚层均质砂岩最为有利,夹层的存在会造成流体流动的障碍或遮挡,可以使油气藏内具有多个油水界面,还能够形成垂向上不饱和油气藏,降低油气产能。③微观上,牛庄洼陷沙三中亚段浊积砂体的孔隙既有原生孔隙又有次生孔隙,孔隙结构具有三种类型,以I型块状砂体内中孔中喉型为主要储集空间;在成岩作用非均质性的影响下,油气主要分布在洼陷四周浊积水道微相及边界断层附近,尤其是异常高压发育的断层下降盘砂体中。(3)在上述研究的基础上,提出“储层非均质控油”理论,分析了其广泛的适用性,并结合实例分析指出其理论及实际应用价值:理论上,它既是传统成藏理论的有力补充,又是油气成藏理论向多元化、精细化发展的结果;实践中,它对于勘探方向选择、储量计算、部署井位及注水开发等都具有积极意义。