鄂尔多斯盆地富县地区是中石化天然气的重要勘探地区,其上古生界太原组和山西组烃源岩评价对该区天然气勘探具有重要指导作用。本论文在上古生界烃源岩发育环境和分布特征研究的基础上,从有机质类型、有机质丰度、有机质成熟度三个方面对富县地区烃源岩有机地球化学特征进行了评价,结合天然气成藏条件分析和典型气藏解剖,研究了天然气富集的主控因素,对天然气有利目标区进行了优选。富县地区地层太原组与山西组以镜质组和惰性组为主,腐泥组和壳质组含量较少,有机质类型以Ⅲ-Ⅱ₂型为主。煤有机碳的含量高,生烃能力强。暗色泥岩次之,生烃能力相对较强,对天然气的供应能力仅此于煤。有机质成熟度呈现由北到南,自东向西逐渐增大的趋势,基本处于高成熟-过成熟阶段。烃源条件、储层条件、源储组合、构造背景、盖层特征及运移特征条件对天然气运聚成藏有影响。通过典型气井解剖,富县地区上古生界天然气富集主控因素为沉积微相、储层物性、烃源岩厚度、储层厚度及储层展布。根据富县地区上古生界勘探现状和烃源岩评价结果,建立评价标准,将富县地区划分为牛武、宜川、黄陵、洛川四个天然气生成有利区带。建立有利区评价标准,结合烃源岩和砂体厚度分布,确定了Ⅰ类有利区主要分布于牛武地区中部,Ⅱ类有利区主要分布牛武地区南部,Ⅲ类有利区主要分布富县区块黄陵地区和洛川地区东部。