致密油作为一类重要的非常规资源,近年来备受关注。鄂尔多斯盆地是中国最典型的大型致密砂岩油气区,中生界延长组特低-超低渗石油勘探开发取得了举世瞩目的成就,但致密油充注与成藏富集机理至今仍不十分清楚,制约了勘探成效。本论文以鄂尔多斯盆地延长油田西部探区勘探程度较高的定边、吴起和志丹等地区延长组为研究对象,在构造环境、沉积背景、油藏特征研究基础之上,开展致密油充注过程研究,探讨致密油藏的烃类充注动力机制、运聚机理和成藏富集主控因素,可为鄂尔多斯盆地进一步增储上产提供科学依据,揭示了致密油“持续成藏、连续分布”的成藏机理,补充完善致密油成藏地质理论、并能指导致密油的资源评价、有利区预测与勘探部署评价。本论文在以下几个方面取得了新的认识:恢复了致密储层在各个成岩阶段的古物性特征。针对延长油田西部地区延长组辫状河三角洲相致密砂岩储层,多种分析测试相结合,研究延长组长6和长7油组致密储层特征、成岩演化及孔隙结构,揭示储层经历了三个成岩阶段的变化,早成岩B期储层达到致密化,压实和胶结作用为储层致密的主要原因,并以该认识为基础,探讨了古物性恢复方法,计算了各个成岩阶段储层的古物性。探讨了储层致密化与油气充注的关系。通过储层有机流体特征、包裹体特征和埋藏史分析,鄂尔多斯盆地延长组经历了三期烃类充注活动,并与储层成岩演化、烃源岩生排烃期相结合,表明鄂尔多斯盆地延长组经历了一个边成岩、边致密、边成烃、边充注的过程,也就是说致密油充注和储层致密化同时进行,是持续的长期并行过程,主成藏期时储层已经致密化。提出成藏充注动力经历三个阶段的演化,即“浮力充注—流体压差—抬升负压”。通过将压汞数据与渗透率建立相关关系恢复鄂尔多斯盆地延长组致密油充注的阻力,以及石油运移克服阻力所需的连续油柱高度,并结合恢复的成藏古压力特征,认为鄂尔多斯盆地延长组成藏充注动力在成岩作用、生烃作用和构造运动的影响下经历三个阶段的演化。建立鄂尔多斯盆地延长组石油充注模式:早期原油受浮力驱动在中—低渗储层发生了运移和聚集;致密储层形成过程中原油运聚成藏与成岩作用交替进行,生烃增压形成的流体压差驱动原油聚集在距离烃源岩较近的砂体中;晚期致密储层条件下,生烃增压形成的异常高压继续推动源岩排出的油气在临近烃源岩的致密输导层内发生运移、聚集。同时早期聚集的油气在抬升负压的驱动下,沿着微裂隙和优势输导通道进行长距离垂向和侧向运移调整。致密储层在成岩演化过程中经历了多期烃类充注—连续成藏—晚期调整,从而形成现今准连续型致密油藏。