鄂尔多斯盆地东南部地区是一个勘探程度比较低的区块。近几年来,在该区上三叠统延长组中见到了较好的油气显示,然而由于对该地区的沉积体系、成岩作用及储层特征等未进行过全面系统地研究。本文针对该区存在的这些制约勘探开发的问题,以沉积学、储层沉积学及石油地质理论为指导,利用岩心观察、铸体薄片鉴定、包裹体测温、X-衍射分析、阴极发光、扫描电镜、压汞测试等多种测试分析手段,对鄂尔多斯盆地东南部上三叠统延长组各油层组储层的岩石学特征、微观孔隙结构特征、成岩作用、物性特征等方面进行了综合研究并认为：研究区延长组砂岩的结构成熟度和成分成熟度较低,以细粒长石砂岩为主。填隙物分布不均匀,以碳酸盐、粘土矿物、长英质次生加大及极少量的浊沸石和铁质胶结物组合为特征。延长组的砂岩伴随成岩演化过程的进行,在经历了压实、胶结、溶解等成岩作用后,储层微观特征表现出原生粒间孔残留及次生孔隙大量发育的特征,并认为压实及胶结作用是降低储层储集性能的主要因素,溶解作用产生的大量长石溶孔等次生孔隙是提高储层储集性能的主控因素。物性研究表明本区孔隙度主要在4.42%-12.29%之间,渗透率大多介于0.1-0.5×10-3μm2,砂岩储层非均质性很强,为低孔、低渗储层,且与盆地其它地区延长组物性对比表明本区储层致密,储集性能较差。孔隙的演化、有机质的热演化及粘土矿物的演化特征表明本区砂岩具已进入中成岩阶段A期,具有如下成岩序列：压实作用→早期粘土膜(绿泥石膜)形成→自生高岭石形成、石英次生加大→(早期)碳酸盐沉淀→伊/蒙混层和绿/蒙混层→孔隙充填伊利石及绿泥石形成→(含有机酸流体注入)长石和岩屑颗粒溶解,早期方解石溶解→烃类侵位→(晚期)铁方解石充填—晚期白云石充填或交代碎屑颗粒。根据沉积及成岩作用的特征划分了储层的成岩相,认为本区的优势成岩相为(早期)绿泥石薄膜胶结相及长石溶蚀相。复杂的构造及沉积演化背景使本区储层特征极其复杂,通过本文的研究认为本区砂岩优质储层主要受物源及源区母岩性质、成岩作用与成岩演化程度等因素的共同控制。储层裂缝对于油气的渗流起到了重要作用,高角度裂缝为油气向上运移形成油气藏提供了通道。