致密砂岩油是我国非常规油气勘探最为现实的领域,也是目前重要的油气接替资源。但是,致密储层石油成藏与常规油气成藏明显不同,其关键在于致密储层微纳米孔喉系统石油充注与聚集的有效性。为了研究致密砂岩储层充注有效性,本论文以鄂尔多斯盆地长7段致密砂岩储层为研究对象,开展了致密砂岩储层基本特征与成岩演化、孔喉分布非均质性及石油充注机制的研究。研究表明,长7段致密砂岩储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,粒度以细砂-粉砂为主,塑性组分含量高;物性明显受矿物组成、粒度及分选的控制作用;储层含油性明显受物性、孔隙结构及充注动力的影响。储层经历了较强的压实作用和碳酸盐胶结作用,长石溶蚀广泛发育,但溶蚀强度差异较大。压实作用是储层普遍致密化的主导因素,硅质胶结及粘土矿物充填作用是储层致密化的关键因素;晚期含铁碳酸盐胶结进一步强化了储层致密化程度,并最终决定了储层物性和孔喉分布的非均质性。长7段油气大规模充注时刻,储层已经致密化。储集空间类型主要为溶蚀孔隙、剩余粒间孔隙及粘土矿物晶间孔隙。孔喉分布非均质性强,发育微纳米级孔喉系统,且孔喉连通性差;孔喉分布范围广,不同大小的孔喉对物性贡献具有明显的差异。可动流体饱和度主要受控于物性和孔隙结构,即物性越好,孔喉半径越大,可动流体体积越大。孔喉分布非均质性明显受矿物组成、粒度及分选地质因素的影响,即碎屑矿物（石英+长石）是孔喉分布趋向于大孔径方向的有利地质因素,而粘土矿物和碳酸盐矿物是孔喉分布趋向于大孔径方向的不利地质因素;粒度和分选是影响储层压实作用的重要参数,粒径粗、分选好有利于粒间孔隙的保留,往往导致孔喉分布趋向于大孔径方向。依据物性和孔喉中值半径定义的“特征孔喉半径”反映了岩石储集空间、渗流能力及孔喉大小三个方面的特征,能够有效的将长7段致密砂岩储层划分为四种类型。天然岩心石油充注模拟实验研究表明,致密砂岩储层石油充注过程主要受物性、孔隙结构及充注动力的影响;充注孔喉半径下限与充注动力存在幂函数关系,孔喉大小和充注动力的耦合作用是决定石油充注和富集的关键;在此基础上,建立了长7段不同类型致密砂岩储层充注动力与有效聚集空间的关系模型,依据该模型可估算储层的含油性。长7段致密砂岩储层的有效充注孔喉半径下限约为0.1μm。储层类型差异导致了石油充注有效性的不同:I、II1类储层是致密砂岩储层石油成藏的有效储层,是致密砂岩储层石油勘探与开发最现实的对象;而II2、III类储层是石油聚集的非有效储层。