盆地深层碎屑岩储层非均质性特征显著、流体动力条件多变、油气水关系复杂,对储层有效性的认识、判断和评价十分困难。通过系统的深层碎屑岩储层沉积-成岩作用研究,认识了碎屑岩储层的多尺度结构性特征,发现对于任一沉积微相的碎屑岩储层都可划分为有限类岩石相,主要为泥岩、贫塑性颗粒砂岩、富塑性颗粒砂岩和强钙质胶结砂岩,其空间分布受沉积构造控制。富塑性颗粒砂岩和强钙质胶结砂岩在第一期油气充注之前已变得致密,构成了储层中各个尺度的隔夹层;贫塑性颗粒砂岩中成岩作用多期发生,并可能伴随多期油气充注。即便埋藏到深层-超深层范围,贫塑性颗粒砂岩仍能够保持相对较好的孔渗条件,为有效储集岩石;其中,早期发生过原油充注、具亲油润湿性的贫塑性颗粒砂岩则构成了优质储集岩石。为表征和评价深层储层有效性,提出了一种可充分反映储层多层次结构非均质性的单元砂体充填建模方法,建立储层地质模型,利用有效储集岩石中获得的各种物性参数表征储层中有效储集空间分布。以准噶尔盆地腹部侏罗系三工河组二段砂岩储层为例,对深层储层有效性进行了评价,结果通过实际勘探认识的检验。