吉木萨尔凹陷芦草沟组致密储层是我国致密油勘探开发的重点地区,其纹层结构复杂,储层结构非均质性强,储层结构发育成因不清,制约了吉木萨尔凹陷芦草沟组的高效开发。通过岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、二维大区域多尺度组合电镜成像、高性能微区扫描等方法,在储层岩石类型特征分析的基础上,研究了致密油储集层上、下甜点段的纹层结构和储集空间差异,探讨了储层结构发育成因。研究表明:1)芦草沟组岩性非常复杂,甜点段岩性主要为白云质粉砂岩、粉砂质白云岩、长石岩屑砂岩、砂屑白云岩、云质泥岩和泥质粉砂岩等6种。2)芦草沟组纹层结构发育,主要发育粉砂质与泥质互层状纹层、泥质纹层、泥晶白云石与泥质互层状纹层、少量藻纹层及凝灰质纹层,研究区纹层状储集岩的含油性最好,层状其次,块状最差。3)芦草沟组总孔隙度介于2.19%~3.99%,其中无机孔和无机缝的孔隙度介于1.9%~3.68%,孔隙主要以无机成因为主;孔隙类型以次生孔隙为主,原生孔隙基本不发育,仅在甜点段部分物性相对较好的储层中保存了少量的剩余原生孔隙。4)纹层结构的形成主要是由于泥质含量增高,在底流搬运时粉砂质和黏土质发生了分选现象,粉砂质和黏土质纹层叠合存在,碳酸盐岩纹层发育主要与藻类生长和湖水化学沉积相关,而块状储集岩是在较强水动力条件下形成。结论认为纹层状和层状由于沉降速率慢导致其有机质含量较高,含油性好,是研究区的甜点开发目标。研究成果为芦草沟组优质甜点段进一步的开发研究提供理论基础,亦为致密油甜点储层特征研究提供理论支撑。