应用油气地球化学、石油天然气地质学的原理和方法,以钻井、取芯、测井、试气等资料为研究对象,结合现代化测试手段,对苏里格地区山西组烃源条件及储层特征进行了详细的研究。分析气水分布的控制因素,定量研究山西组天然气的充注能力。苏里格地区上古生界地层水主要分布主河道翼部的Ⅱ类和Ⅲ类储层中。由于地层平缓和河流相沉积的河道迁移、摆动所形成储层物性非均质性较强的不同规模的砂体,导致气藏的气水过渡带范围大小悬殊,加之气体浮力充注和气体膨胀充注强度差异的影响,使不同类型岩性气藏中气水分布关系进一步复杂化。苏里格地区山西组发育一套煤系气源岩,其分布范围广泛,厚度大,对天然气的生成量贡献最大。暗色泥岩和煤层的生烃量分别为499218×108m3和295114×108m3,山西组生烃量占上古生界烃源岩总生烃量的46.84%。通过流体包裹体均一温度的测定分析,并根据苏里格地区单井埋藏史、古地温史的恢复结果,认为苏里格地区山西组存在两期油气充注,早期充注时间大约为210～160Ma,晚期充注时期为晚侏罗世-早白垩世,地质时间大约为140～100Ma,晚期充注是天然气的主要成藏期。山西组以致密性储层为主,相对高孔高渗的优质储层分布范围比较小。连续气柱的浮力驱动只能充注圈闭中部分孔隙,大部分孔喉半径相对较小的储集空间依靠气体膨胀作用的活塞式充注来完成,气水分布多数呈气水倒置关系,但是天然气充注强度相对较大时,圈闭中砂体可能完全被气体充注,从而使气水界面消失。在优质储层相对发育的地区,气体浮力驱动作用相对较大。