临清坳陷东部石炭二叠系煤系地层具有较好的煤层气勘探前景。本次研究以沉积学理论为指导,采用相比法编制岩相古地理图。在以组为单位的地层格架内,综合分析岩心、钻井、测井和地震等资料,总结了研究区石炭二叠系的沉积相类型,研究了沉积体系的纵向演化规律和平面展布特征。认为上古生界石炭二叠系主要发育障壁海岸-台地复合沉积体系、浅水三角洲沉积体系、曲流河沉积体系等三大沉积体系,发育台地相、泻湖相、潮坪相、障壁岛相、三角洲相和河流相等多种沉积相类型。研究区石炭—二叠纪经历了陆表海沉积——浅水三角洲沉积——曲流河沉积的沉积演化过程。本溪组主要发育泻湖—台地沉积,海水从研究区南东部沿北西方向侵入,莘县凹陷发育开阔台地相沉积;太原组发育障壁—泻湖—潮坪沉积体系,障壁岛砂体呈北东-南西向展布;山西组发育一套浅水三角洲沉积体系,以三角洲平原的分流河道和分流间湾为主;下、上石盒子组主要发育曲流河沉积体系,主河床呈近南北展布。在此基础上进一步总结了研究区的沉积模式。对储层特征进行了研究,认为上古生界以碎屑岩储层为主,属低孔低渗储层,孔隙结构差、储集性能低。储层发育受成岩作用和沉积相共同制约。太原组的障壁砂坝相、山西组的三角洲平原分流河道微相、上下石盒子组的曲流河河床亚相是研究区上古生界有利储集相带类型。其中,上石盒子组有效储集砂体厚度最大、埋藏最浅,且物性最好,是研究区上古生界最为有利的有效储层分布层位,是勘探的重要目的层位。