油砂作为一种非常规油气资源,可作为常规油气资源的重要补充。目前国内外对油砂矿的开采及油砂分离技术研究尚处于摸索阶段,为了进一步提高油砂开采及分离效率,本文采用准噶尔盆地西北缘风城地区油砂作为研究对象进行研究。首先,对研究区进行了野外踏勘、样品采集、基础资料收集等工作;其次,对研究区油砂岩心、岩石薄片及铸体薄片进行观察,结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）及黏土矿物成分分析等测试手段对油砂储层发育特征进行分析;最后,通过核磁共振（NMR）、高压压汞（MIP）、低温液氮吸附法（LTN₂A）等测试手段对有机溶剂萃取前后的油砂样品进行测试,分析得出研究区油砂孔隙结构,洗油前后油砂孔隙特征变化的差值即为油砂中沥青的分布,通过对比前后的变化得出油砂中沥青的分布规律。研究区油砂主要分布于白垩系和侏罗系两套地层中,白垩系油砂上部为砂岩,下部为砂砾岩,侏罗系油砂主要以砂岩为主。油砂储层具有中—高孔隙度,中—高渗透性的特点,含油率主要分布于3%～16%之间,平均含油率为10.5%,储层物性较好。油砂孔隙类型以原生粒间孔为主,其次为剩余粒间孔,溶蚀孔。研究区存在多种类型的孔喉组合,孔喉非均质性较强,大孔粗吼、大孔细喉、小孔细喉型孔喉组合均存在。通过采用低温液氮—高压压汞联合表征法得出油砂的孔容主要分布于孔径10～100μm,阶段孔比表面积主要集中分布于微孔、过渡孔以及10～100μm超大孔中。通过甲苯:酒精以4:1混合有机溶剂对研究区油砂进行不同程度上的洗油处理,利用低温液氮吸附法、高压压汞法及核磁法,分别对研究区油砂的微孔—过渡孔尺度沥青分布、微孔—大孔尺度沥青分布、微孔—裂隙尺度沥青分布情况进行分析,最后运用低温液氮—高压压汞联合表征分析研究区油砂孔径分布及油砂中沥青的分布规律,得出研究区油砂中沥青主要赋存于10～100μm超大孔中,少量分布于微孔、过渡孔及中孔。本文通过对研究区油砂的孔隙结构及油砂中沥青的赋存规律的研究,为油砂矿的勘探开发利用提供了理论基础。