鄂尔多斯盆地是我国第二大含油气盆地,其油气分布格局具有中生界含油、古生界含气,浅部含油、深部含气的特点。子洲气田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东部,二叠系山西组是其主要的含气层系。为了该区勘探开发的精度,本文从沉积学、储层沉积学、石油地质学等多学科入手,应用多种分析测试手段,深入研究了山西组的沉积环境。在参考鄂尔多斯盆地上古生界地层划分方案的基础上,依据研究区标志层、岩电特征、沉积旋回等对山西组进行了地层划分,将山西组自下而上划分为山₂³、山₂²、山₂¹、山₁³、山₁²、山₁¹六个气层组。根据盆地周缘古陆特征、轻重矿物特征、古流向分析、地球化学特征分析认为山西组沉积物主要来自盆地北部,母岩为前寒武系的变质岩系。根据沉积相划分的四大标志:沉积学标志、古生物标志、地球物理学标志、地球化学标志,认为研究区山西组属于三角洲前缘沉积亚相,进一步可分为水下分流河道、分流间湾、间湾沼泽和席状砂四个沉积微相。沉积微相与砂体展布显示出南北条带状的特征,且沉积相带的展布控制了砂体的展布形态。综观山西组各个气层组的沉积环境演化,发现从山₂³期→山₁¹期呈现出湖进河退的特点,且数山₂³气层组砂体最为发育,是研究区的主力产气层。运用残留厚度和补偿厚度印模法、回剥和填平补齐法探讨了研究区山西组底部的古地貌。在地层骨架体积不变原理的前提下,将山西组山2段的地层厚度经压实校正后做出山西组底部的古地貌图。古地貌图显示出山西组底部地形总体上起伏不大,地势低洼处为三角洲前缘水下分流河道发育的地方,地势平坦的地方为分流间湾的分布区,地势较高的部位是水下分流河道的堤岸。坡折带是近年来寻找隐蔽油气藏的重要领域之一,正因如此,进行沉积盆地坡折带的研究是很有必要的。参照前人的研究思路和方法,本次坡折带的研究是基于古地貌研究而进行的,发现研究区发育缓坡型沉积地貌坡折带,其形成主要受控于沉积作用和压实作用的不均衡性。