致密巖油藏砂巖孔隙度3%～12%，平均小于10%，滲透率小于0.1毫達西?？紫额愋统Ｒ源紊紫稙橹?，部分為粒間孔隙，孔隙連通性差，延伸相對較長，呈帶狀。儲層巖碎屑礦物不穩定，石英含量60%～85%，常見巖石碎屑、黏土、長石和云母，時而含有少量碳酸鹽巖顆粒。巖石密度一般2.68克/立方厘米～2.71克/立方厘米，成巖作用演化史十分復雜。這類油氣藏組合類型多樣，多為自生自儲形，烴源巖和儲集巖多為互層，有些烴巖就是儲集巖，如濟陽坳陷演化凹陷羅69井沙3段，暗色泥灰巖夾泥巖，厚度近200米；鄂爾多斯盆地蘇里格氣田及大牛地氣田山西組或太原組，同樣是暗色泥頁巖與砂巖互層成藏。

這類油氣藏烴源巖往往就是良好層。當然，也存在非自生自儲形組合，如烴源巖與儲集層相距穩定或是烴源不同期等。致密砂巖油氣、泥頁巖油氣與扎層系，常并存于一個盆地或坳陷內。

致密巖油藏具有多層、多點、立體排烴和充注特征。在鄂爾多斯盆地石炭-二疊系烴源層與砂巖儲集層頻繁互層時，多層烴巖成立體、排烴狀態。這類油氣藏油、氣、水關系復雜多樣，存在四種類型：一是無水層，二是上油氣下水層，三是上水下氣或油層，四是油或氣為互層狀出現。

致密巖油藏具有多層狀疊置、多“甜點”富集且大面積成藏的特征。鄂爾多斯盆地石炭-二疊致密巖氣藏呈烴源巖、砂質巖多層狀且大面積分布；因沉積環境和沉積相不同，造就砂巖物性有別，在砂體物性相對較好部位且儲層裂縫十分發育層段，可形成油氣富集場所。