本论文以储层地质学、沉积岩石学、构造地质学及石油地质学等为理论指导,通过普通岩石薄片和孔隙铸体薄片观察、扫描电镜、阴极发光和X衍射分析及压汞实验等手段,对川东北地区须家河组致密砂岩储层的岩石学特征、成岩作用、物性特征及孔隙类型和孔隙演化等方面进行研究,解剖了三个地区(元坝西、巴中及马路背)、三个层系(须二、三、四段)、四种类型砂岩(岩屑砂岩、钙屑砂岩、长石岩屑砂岩和石英砂岩)的致密化过程和机理,建立了相应的储层发育模式。结果表明:印支晚期,研究区盆缘造山活动的强弱控制了须家河组物源供给和物源区母岩类型的差异,形成了不同类型的砂岩,包括元坝西须二段岩屑砂岩,元坝西须三段钙屑砂岩,巴中须四段长石岩屑砂岩,马路背须家河组石英砂岩和岩屑砂岩。在燕山运动和喜山运动的持续影响下,从大巴山前陆挤压带向盆地内由近及远依次发育马路背强形变区、巴中中等形变区和元坝西弱形变区,不同构造部位不同类型砂岩经历了不同的成岩序列和孔隙演化过程,形成差异明显的储层发育模式:(1)元坝西弱形变区须二段岩屑砂岩相对弱压实、岩屑及长石溶孔低孔低渗孔隙型储层发育模式;(2)元坝西弱形变区须三段钙屑砂岩相对弱压实强胶结强重结晶、晶间微孔、粒间溶孔、残余粒间孔及微裂缝沟通的超低孔低渗裂缝—孔隙型储层发育模式;(3)巴中中等形变区须四段长石岩屑砂岩的中—强挤压、长石溶蚀、裂缝沟通溶(微)孔的极低孔低渗裂缝—孔隙型储层发育模式;(4)马路背强形变区须家河组石英砂岩和岩屑砂岩深埋藏压实与构造强挤压、裂缝沟通微孔的超低孔低渗孔隙—裂缝型储层发育模式。川东北地区须家河组致密砂岩储层受物源和构造背景双重控制,构造作用为主控因素。物源控制砂岩成分,进而控制成岩过程;构造部位控制了构造挤压强弱与裂缝及断层发育程度及规模,进而决定了原始孔隙与后期溶蚀孔隙保存程度以及孔隙的连通性,也控制了源储关系与油气充注程度,最终控制天然气产能。