天山北缘为大型近源浅水湖盆，油气源充足，具多层系含油特点，天然气勘探潜力大。但就目前勘探成果而言，天山北缘尚未发现较大规模的油气田。因此，系统研究天山北缘侏罗系储层宏观及微观特征，分析储层致密成因，对油气勘探具有重要的理论意义。铸体薄片鉴定、粒度分析、高压压汞、恒速压汞分析测试结果表明，天山北缘侏罗系砂岩总体表现为低成分成熟度和低结构成熟度的特征，为致密储层。野外露头和岩心特征表明，天山北缘侏罗纪时期主要属于大型浅水型湖泊，基准面升降可导致沉积环境大范围内发生变化。中-下侏罗统储层主要为辫状河三角洲及滨浅湖相砂体，而上侏罗统储层以水下扇、扇三角洲沉积砂体为主。砂体间叠置关系多样化，垂向及横向连通性变化较大，储层宏观非均质性较强。根据恒速压汞、高压压汞曲线形态，将天山北缘侏罗系储层划分为六种类型，结合扫描电镜观察结果，认为储层物性主要受沉积及成岩作用控制。沉积环境不但控制砂体大小、形态及分布范围，也从根本上决定了沉积物的原始孔隙度和渗透率，对早期成岩作用的强弱起决定性作用。早期成岩作用对天山北缘侏罗系储层孔喉结构的演化具有双重作用。一方面大气水淋滤形成的粘土边可以减小压实作用导致的孔隙损失，同时抑制后期石英加大的形成，储层类型以中孔-低渗型为主；另一方面大气水及含煤岩系中有机酸对长石颗粒的溶蚀会形成蠕虫状高岭石，并为后期成岩伊利石的形成提供物质基础，使得发丝状伊利石充填孔隙及吼道，增强储层微观非均质性，而早成岩期形成的碳酸盐岩胶结则大幅度降低了孔喉连通性，储层以特低孔-特低渗型为主。天山北缘侏罗系成岩作用主要包括胶结作用、压实作用以及溶蚀作用，成岩阶段偏低，总体处于中成岩A 期。侏罗系八道湾组及西山窑组含煤岩系富含植物，酸性的成岩环境使得塑性岩屑、长石及火山岩岩屑等颗粒发生选择性溶蚀，砂岩骨架支撑力下降，砂岩储层经历较强的差异压实作用，物性变差，储层以低孔-特低渗型及低孔-低渗型为主。因此，天山北缘侏罗系储层物性演化主要受沉积环境及成岩环境的控制，不同沉积微相影响下的早期成岩作用决定了储层微观非均质性，而压实作用则是储层致密的主要成因。