山西组是鄂尔多斯盆地海陆过渡相含煤岩系,也是页岩气勘探层位之一,其页岩气勘探潜力颇受关注。本文在综合利用钻井、测井等地质资料,在对下寺湾地区泥页岩基础地质特征研究的基础上,应用有机地球化学分析手段,对烃源岩进行评价,并利用生烃热模拟实验,研究烃源岩生烃过程,建立了生烃模式,并结合盆地烃源岩的热演化史将生烃动力学结果外推至地质条件,恢复烃源岩地质生烃历史,最终,对山西组泥页岩生气潜力进行评价。研究区山西组为一套海陆过渡相的煤系地层,地层厚度平均厚度为113.20m,泥页岩平均厚度为74.61m。山西组整体呈现为“泥包砂”特征。山西组泥页岩TOC在0.04%⁵.15%之间分布,平均值为1.01%,有机质丰度中等偏好好;泥页岩有机组分主要为镜质组和惰性组,壳质组含量很少;泥页岩氢指数（IH）平均为101.26mgHC/gTOC,泥页岩降解率（D）平均值为9.99%,大部分泥页岩有机质类型为III型。泥页岩镜质体反射率（Ro）介于1.76-3.72%之间,平均值为2.63%,有机质热演化达到了高成熟-过成熟阶段,进入生干气阶段。生烃热模拟实验结果表明,升温速率对产物的产率有影响,不同升温速率产物产率变化曲线相似。气态产物（包括烃类和非烃类气态）产率随着温度的升高而增大。低温下气态产物中非烃类气态相对含量较高,随温度升高,烃类气态产量相对增大,而非烃类气体产量相对降低,这与自然界生烃过程一致。液态烃产率呈现出先增加后降低的特征。泥页岩生烃过程可分为热催化生油气阶段、热裂解生湿气阶段和热裂解生干气三个阶段。在早三叠世末,山西组泥页岩处于未成熟阶段;在早三叠世末至晚侏罗世末,山西组泥页岩进入液态烃形成阶段,有少量的气态烃生成;在晚侏罗世末以后,泥页岩大量生成气态烃,在晚白垩世早期达到生气高峰。至今,气态烃累积产率为237.9 ml/gTOC。采用五项指标星状图评价方法评价山西组泥页岩生气潜力,结果表明YY1井生气潜力达标的泥岩段共有8层,YY3井生气潜力达标的泥岩共有8层。与北美泥页岩相比,山西组泥页岩TOC相对较低、Ro较高、生烃潜力中等。研究区具有两个生烃中心,生烃强度最高可达35.7×10⁸m³/km²,按照成因法初步估计研究区页岩气地质资源量约为1.48×10¹²m³。