准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷是目前国内已发现的典型陆相致密油勘探潜力区,目的层二叠系芦草沟组烃源岩广覆式分布,其内云化岩储层互层状发育并分布连续,且储集层和生油层是紧密接触的共生层系关系,具备源储一体、整体含油的特点,资源量大、勘探潜力大。由于该区致密油储层具有较低的孔隙度和极低的渗透性,含油性受云质、砂质含量较高的“甜点”储层的分布控制,前期研究又受到地震资料品质影响,以及多矿物组分岩性过于复杂、岩石力学参数表征困难等条件的限制,难以对该区致密油储层进行准确评价,勘探方向和有利区带不明朗,已钻井产能普遍低,钻探部署缺少有力技术支撑。因此,如何寻找有效的地球物理技术来评价致密油储层,提高研究区油层的产能,是该区亟需解决的关键问题。为解决以上技术难题,促进研究区的勘探部署,本文在非常规储层研究方法技术调研的基础上,根据国际上致密油储层评价标准,结合吉木萨尔凹陷致密油具体特征,进行了地球物理的“六性”评价技术攻关。在复杂岩性多矿物组分岩石物理建模和力学表征研究的基础上,形成了以叠后地质统计学反演和叠前弹性参数反演为核心的致密油储层预测技术系列,有效支撑了勘探生产,并取得了丰富的技术和勘探成果：(1)利用基于多属性的神经网络地质统计学反演技术实现了孔隙度预测,有效解决了储层物性评价,预测得到了有效孔隙度大于8%的有利储层分布范围。(2)通过测井总有机碳含量评价方法研究,完成总有机碳含量曲线预测,结合叠前弹性参数反演,实现了目的层源岩总有机碳含量的预测,有效评价了生烃条件,有效源岩TOC含量大于4%。(3)通过高精度层速度控制的地层压力预测技术,实现了异常高压带的预测。(4)通过岩石力学参数的弹性表征研究,在叠前弹性参数反演基础上,开展了不同预测方法对比试验,并完成了储层脆性预测,与已钻井吻合率100%,成为该区工程高产的有效评价参数。(5)在区域地应力分析基础上,通过运用岩石力学参数的弹性表征,实现了水平应力差异预测,在工程上对水平井的开发具有指导意义。(6)开展了叠前叠后联合裂缝预测,通过叠前全方位数据的各向异性裂缝预测方法,开展定量裂缝解释,明确了裂缝发育形态与产能的相关关系。通过以上方法,形成了以物性、TOC、地层压力预测为核心的地质评价技术,明确了上、下甜点的有利分布区,指导了致密油勘探的宏观选区；形成了以脆性、水平应力差异、裂缝为核心的工程评价技术,明确了工程改造的高产主控因素。完成了研究区致密油储层评价技术的配套,综合评价应用效果好,为后期评价开发和水平井轨迹的设计提供了依据。