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塔里木盆地塔中地区志留系具有广泛的沥青和稠油、油斑、油迹和油浸等油气显示,有着良好的勘探前景.本文在层序地层格架内,对塔里木盆地下砂岩段进行了沉积相分析,并对储层的非均质性进行了研究,最后针对第二层序进行了储层三维建模.应用层序地层学方法,结合露头、岩心和测井资料以及前人的研究成果,把塔中地区志留系分为五个Ⅱ层序.每个层序均有海侵体系域和高位体系域组成.第二层序和第三层序基本上和下砂岩段(塔塔埃尔塔格组)对应,时间跨度为3my;第四、五、六层序与红色泥岩段和上砂岩段(依木干他乌组)对应,前两个层序的时间跨度为4my,第六层序的时间跨度为6my.塔中地区志留系为一套滨浅海沉积,这是石油与地质工作人员达成的共识.在调研的大量滨浅海沉积相和沉积环境方面的文献后,进行了更加深入的研究.塔中地区志留系为潮控滨岸带,主要发育潮坪沉积体系,在一些地层中发育以泥岩为主要特征的陆棚沉积体系.潮坪沉积体系主要由砂坪、潮道组成,混合坪不是很发育,偶见一些泥坪.潮道有潮下带潮道和潮间带潮道之分.塔中地区志留系潮坪沉积体系随着时间的变化而变化,在第二层序(下砂岩段下部),主要发育潮下带的潮道和潮间带的砂坪;在第三层序(下砂岩段上部),主要发育潮间带的潮道和砂坪,其次才是潮下带的潮道.储层的非均质性有宏观和微观之分,本文从下砂岩段的亚段和储层沉积相两个方面考察储层的宏观非均质性.下砂岩段上、下亚段的储层非均质性表现在砂体的展布和物性的变化上,结果显示下亚段的砂体要普遍好于上亚段的.对可以作为储层砂体的砂坪和潮道进行研究,结果表明潮道的的物性要好于砂坪的.在研究储层的微观非均质性时,采用了传统的压汞曲线与新型的分形维数相结合,重点研究潮道的孔隙结构.两种方法均显示潮道在垂向上孔隙结构是不一样的.在潮道的中部,孔隙结构的均质性是最好的,两端的非均质性比较大.利用Petrel软件对第二层序进行了储层建模,得到了岩性、孔隙度和渗透率等属性模型.得到的模型和切片表明岩性模型和切片和实际吻合较好,孔隙度和渗透率在纵向上和横向上缺少连通性.