鄂尔多斯盆地西南区是我国油藏勘探开发的主战场之一,延长组长6段及长8段作为典型的致密砂岩油藏段受到广泛的重视与关注。目前对成岩演化及烃类充注的研究基本处于各自独立阶段,埋藏热演化史及烃类充注史与当今孔喉结构之间还未架起有效的桥梁,且常规及单一实验测试方法在评价致密砂岩储层微观孔隙结构特征方面的作用十分局限,这些现象都严重制约了致密砂岩储层理论认知水平的提升及勘探开发手段的进步。本次研究从沉积盆地背景出发,通过镜下鉴定及物性分析开展岩石学、物性特征及成岩作用研究,应用荧光分析、族组分分析及其它地球化学手段,确定了烃类充注时间及充注期次,并从成岩环境及组分含量的角度重新划分了岩性。与此同时,运用常规压汞、恒速压汞、核磁共振、CT扫描等手段综合表征储层微观孔隙结构特征。最终建立了鄂尔多斯盆地西南区长6段及长8段致密砂岩储层埋藏-成岩-充注-孔喉演化动态响应关系,并结合生产动态数据,总结了不同类型砂岩实际开发效果对应特征。本次研究主要取得以下认识:(1)鄂尔多斯盆地西南区长6段岩性以长石砂岩为主,岩屑长石砂岩及长石岩屑砂岩是长8段主要岩石类型;长6段储层空气孔隙度均值为9.6%,空气渗透率均值为0.25 mD,长8段储层空气孔隙度均值为7.2%,空气渗透率均值为0.29 mD,目的层段储层均属于典型的致密砂岩储层。(2)研究区长8段受压实减孔影响更加严重,黏土矿物胶结为该层段主要胶结类型,铸模孔在长8段的相对发育是该段整体溶蚀效率较高的有力证据。(3)基于成岩环境及组分特征可将研究区目的层致密砂岩划分为四类,酸液持续充注型低软组分砂岩、酸液间歇充注型低软组分砂岩、高软组分砂岩及钙质砂岩,储集及渗流能力依次变好。(4)游离态烃类是研究区目的层段成熟度最高且充注范围最广的烃类;长6段及长8段均经历了4期烃类充注,中-晚白垩世充注是最重要的充注期次,超过半数比例的油气在这个阶段充注进入储层。(5)钙质砂岩、高软组分砂岩、酸液间歇充注型低软组分砂岩及酸液持续充注型低软组分砂岩孔喉发育情况逐渐变好,孔隙空间由微-细孔隙主导向中-大孔隙主导转化;主流喉道半径是预测储层品质的最重要的压汞参数。(6)常规压汞-恒速压汞-核磁共振法联合所得到的全孔径分布与镜下鉴定结果匹配程度很高,表明利用该方法重构孔喉尺度分布相对真实可靠。(7)研究区目的层钙质砂岩、高软组分砂岩、酸液间歇充注型低软组分砂岩及酸液持续充注型低软组分砂岩成岩演化路径逐渐复杂,大孔隙保存比例不断增加,产能情况依次改善;生产动态数据响应结果表明,基于成岩环境及组分特征划分的砂岩类型能够在一定程度上指导实际生产,酸液持续充注型低软组分砂岩储层是油田勘探开发的首选目标。