在分析整理鄂尔多斯盆地各矿区已有煤层气相关资料基础上,本论文重点解剖了15个矿点的煤层气储层特征.采用ISE-100型高压等温吸附仪、ASAP2000低温氮比表面测试仪和压汞仪等先进仪器,对煤储层物性进行测试.通过煤地质学、表面化学、分形学等理论与方法,作者对鄂尔多斯盆地煤形成背景、沉积环境、煤层发育与分布、煤显微组分、显微煤岩类型、煤级与煤类、煤相、煤质、煤储层显微裂隙、孔隙度、渗透率、比表面积与孔径、等温吸附、含气量性等煤层气储层特征进行了较深入研究.根据进汞曲线形态及孔隙结构参数分析,将煤储层的压汞曲线分为4种类型并分析了各类型与煤层气可采性关系.具类型Ⅰ压汞曲线的煤储层有利于煤层气开采;具类型Ⅱ进汞曲线的煤储层较为有利于煤层气开采.具类型Ⅲ压汞曲线的煤储层较不利于煤层气开采.具类型Ⅳ压汞曲线的煤储层极为不利于煤层气开采.总结出煤储层低温氮等温吸附曲线3种基本类型并分析了各类型曲线与煤层气储集运移的关系:第一类型属B型,其孔结构是平行板构成的狭缝毛细孔,该类孔隙比较有利于煤层气的扩散运移、吸附储集,一般不利于煤层气的解吸;第二种类型属D型:为发育一端尖灭的不平行的裂隙,该类孔隙有利于煤层气的吸附、解吸、扩散运移和开采;第三种类型属E型:属"墨水瓶"型孔,这类孔隙不利于煤层气的解吸-扩散-运移.煤储层的比表面积分布曲线可划分4种类型.第一类,比表面积主要来自于微孔和小孔,两者贡献相当,该类型煤储层主要分布在中高变质煤储层中.第二类,比表面积主要来自于小孔,分布于低煤级煤储层中;第三类,比表面积主要来自于微孔,小孔有一定的贡献,主要出现于中低煤级的高镜质组含量煤储层;第四类,比表面积基本上是由孔径3nm左右的孔所贡献,具有该类分布曲线煤层主要是中低煤级煤层.利用分形学研究了煤储层孔隙体积及比表面积的分形特征,并分析了分形维数与煤储层渗透率、煤层吸附特征的关系.研究表明煤储层的孔隙体积分维数与其渗透率的对数呈线性关系,随着分维数增加,储层渗透率增大.比表面积分维数与兰氏体积及兰氏压力有一定的关系.随着比表面积分维数的增加,煤储层兰氏体积减小,而兰氏压力增加.总结了鄂尔多斯盆地煤储层对甲烷的吸附特征,并分析了影响储层吸附的主要因素.侏罗系煤储层原煤的饱和吸附量V<,L>变化于4.26~26.21m<3>/T之间,平均12.54m<3>/T,其中以宁夏汝箕沟矿区原煤的兰氏体积最高.石炭二叠系煤储层兰氏体积一般变化在9.66-36.66m<3>/t之间,平均在15.82m<3>/t,总体上石炭-二叠系煤储层兰氏体积在盆地东南部和西北部相对较高,而东北部及西南部相对较低.盆地内储层兰氏压力相对较小,一般在0.31~1.86Mpa之间,平均为0.96Mpa.兰氏体积值的大小与镜质组反射率值成反比.计算了鄂尔多斯盆地1500m以浅煤层气资源量和相应的煤层气资源丰度,并分析了其分布特点.得出鄂尔多斯盆地煤层气资源量为32211.23×10<8>m<3>,全部资源量中,石炭-二叠煤系资源量为14264.21×10<8>m<3>,占全盆地的47.18﹪,侏罗系煤层气资源量为17947.02×10<8>m<3>,占全盆地的52.82﹪.煤层气资源丰度一般在0.26×10<8>~3.36×10<8>m<3>/km<2>之间,平均为1.46×10<8>m<3>/km<2>,盆地东部的河东煤田、府谷矿区及吴堡矿区多在1.5×10<8>m<3>/km<2>以上;西北部多在2×10<8>m<3>/km<2>以上,而盆地中部及南部一般在1×10<8>m<3>/km<2>以下.采用多层次模糊数学方法全面评价了鄂尔多斯盆地煤层气资源.根据评价结果及参考部分区块煤层气勘探开发试验结果,将鄂尔多斯盆地煤层气区块分成了5类.一类为有利地区,包括柳林、韩城、吴堡、乡宁、汝箕沟、铜川等矿区;二类为较有利地区,包括石嘴山、澄合、庞庞塔、蒲白、石炭井、韦州、横山堡等矿区.其它地区为煤层气勘探开发前景较差-差的地区.