鄂尔多斯盆地西南缘彭阳—崇信地区上三叠统延长组的石油勘探存在一些问题,主要表现在有效烃源岩是否发育、展布范围和油源认识不清、油气运聚规律尚未能揭示等方面。本文综合岩心、录井、测井和分析测试资料,采取理论与实际研究相结合、宏观与微观研究相结合的方法,系统开展了延长组沉积微相、储层、盖层、烃源岩和油气运聚等方面的研究,评价了彭阳—崇信地区的石油勘探潜力。取得了以下主要成果和认识:　　 (1)认为延长组属三角洲相沉积,其中长3油层组为三角洲平原亚相,长8油层组为三角洲前缘亚相,砂体分布受沉积相控制,呈西南一北东方向条带状展布。　　 (2)指出延长组储层主要为低渗、特低渗、超低渗储层,压实作用和碳酸盐胶结作用是形成低孔低渗储层的主要因素。随着深度增大,压实和胶结作用逐渐增强,储层物性变差、非均质性增强。长8油层组储层发育区域盖层,长3油层组储层只存在局部盖层。延长组存在着三套生储盖形式,其中上生下储型组合的潜力最大。　　 (3)建立了基于改进的△logR方法的有机碳测井评价模型,对延长组长7油层组泥岩进行分类评价,认为长7油层组的高阻泥岩为优质烃源岩,长7油层组的普通泥岩为中等—差烃源岩,优质烃源岩主要分布在东部,呈指状向西南部延伸。采用热模拟法计算长7油层组优质烃源岩的资源量为×××108t-×××108t。　　 (4)彭阳—崇信地区自中生代起经历了复杂的沉积演化过程,发生过两期油气成藏事件。早白垩世盆地快速沉降,优质烃源岩整体生烃,发生第一期石油成藏事件;早白垩世晚期优质烃源岩普遍成熟并进入生排烃高峰期,发生第二次成藏事件,此次油充注规模最大。　　 (5)延长组原油都来自延长组长7油层组优质烃源岩,西南部部分石油为西南部优质烃源岩产物。天环坳陷西翼石油运移距离较长,西南部和东部石油运移距离较短。石油聚集成藏后,后期构造运动对其影响不大。　　 (6)实现了勘探潜力的模糊数学综合评价,指出延长组长3油层组有利区块分布在镇北地区三角洲分流河道砂体内,长8油层组有利区块呈条带状分布在三角洲前缘分流河道砂体中。