目前在世界范围内,致密砂岩气已成为天然气勘探的热点领域。吐哈盆地是富煤盆地,侏罗系水西沟群煤系烃源岩生气条件好,天然气资源基础雄厚,整体具备千亿方以上的资源规模。自2007年勘探取得突破以来,已发现柯柯亚、温吉桑、红旗坎、阿克塔什等有利含气区。本文在区域沉积特征、储层特征与动力场特征研究的基础上,总结出吐哈盆地水西沟群“自生自储”型及“近生近储”型两种致密砂岩气成藏机制,同时对应区域构造单元,总结出三类成藏模式并予以分别解释。多种证据皆表明吐哈盆地侏罗系致密砂岩气与水西沟群煤系烃源岩有亲缘关系,形成了“自生自储”型及“近生近储”型致密砂岩气成藏。吐哈盆地水西沟群致密砂岩气的主要成因类型与赋存形式为低熟次生热成因游离气。初步研究认为,本区优质高产致密砂岩气藏的形成与分布,取决于良好的源储平面叠合配置,以及成藏物质体系与构造圈闭形成时期的完美时空对应关系。而以“近生近储”作为主要成藏机制下的此类游离气成藏模式在构造作用改造、抬升强烈的北部山前带地区最为发育,且其最好的产气远景区是与煤层累积厚度分布对应良好的凹陷中心边缘物性较好砂体附近的构造高点以及圈闭褶皱中心部位等处;而“自生自储型”成藏机制在全区、特别是在沉积不稳定的决口扇发育的区域广泛分布,是一种重要的补充成藏机制;此外,在盆地局部地区,尚有由上述两者叠合形成的复合成藏机制。研究认为,吐哈盆地水西沟群发育大范围煤系烃源岩及与其大面积直接接触的辫状河三角洲砂岩,为致密砂岩气藏的形成创造了有利的物质基础;而适宜的温压场演化与分布特征,连同与构造圈闭和断裂发育关系密切的构造应力场变化,则为致密砂岩气藏的形成提供了合适的动力场环境与条件。通过烃源岩与天然气地球化学特征、并结合储集层岩石学、成岩演化及流体包裹体等相关地质要素的综合研究,表明吐哈盆地水西沟群煤系地层是致密砂岩气藏的主要气源,于晚侏罗世-早白垩世Ro约0.6-0.8%的低熟阶段就开始生气,并在Ro大于1.1%时进入生气高峰;而受快速深埋、成岩压实等因素作用,计算储集层致密化时间为中-晚侏罗世。这种“先期致密”、“后期生气”的源储配置关系有利于吐哈盆地大范围发育以垂向近生气中心聚集的“先成型”致密砂岩气藏,后期受喜马拉雅运动影响,在北部山前陡坡带和南部缓坡带上倾方向又进一步发育成“先成改造型”致密砂岩气藏;而盆地深洼区则为持续充注的典型“先成型”、受储层甜点控制的致密砂岩气藏成藏模式,具有某些类似“深盆气”或“连续气藏”的特征;在南部斜坡区下倾段(洼中隆)则发育继承性发展的“后成型”致密砂岩油藏。