鄂尔多斯盆地东缘煤层气井单井产量过低,为提高效益、减少勘探风险,实现煤层气和砂岩气的立体勘探,本文主要对临兴地区石炭-二叠系含煤地层砂岩气成藏条件、气藏特征与分布规律及含气量主控因素进行研究,阐释其成藏过程与机制并建立成藏模式,评价资源潜力并预测有利区分布。临兴地区具备有利的天然气生成、储集与保存等成藏条件。石炭-二叠系煤、炭质泥岩和部分暗色泥岩等烃源岩有机质丰度较高、分布广泛、厚度稳定,干酪根主要以Ⅲ型和Ⅱ2型为主且处在成熟-高成熟热演化阶段,均显示良好的生气能力。砂体在平面广泛分布且纵向多套叠合累计厚度较大,其中太二段障壁砂坝微相和盒八段辫状河三角洲前缘砂体是最有利储集相带,物性分析显示本区主要为致密砂岩储层。在保存条件方面,除鼻状构造带受岩浆底辟和应力场控制下高角度正断裂和密集小型逆断裂切割保存条件较差外,在其他地区泥岩盖层的厚度和突破压力较大,多套厚层泥岩平面连续分布以及高矿化度的地层水表明保存条件相对较好。利用三孔隙度曲线重叠法、交会图版法对砂岩气层进行了定性识别,对储层含气量定量评价的关键参数进行优化并总结砂岩含气量规律:含气量总体具有“北高南低、西高东低”的规律,环紫金山岩体附近存在一个不含气带。利用单因素评价和灰色关联等方法得出砂岩含气量主控因素为:砂岩孔隙度、砂岩含气饱和度和盖层突破压力。识别出岩性气藏、构造气藏和构造-岩性气藏三种气藏类型,由此总结了气藏分布规律:纵向上有利的生储盖匹配控制了气藏分布层位、储层的物性控制岩性气藏的分布、构造高部位和斜坡上含气相对富集。通过沉降埋藏史、热史、包裹体均一温度分析、天然气相态分析及其转化机制定量描述基础上识别出了三个主要成藏期并阐释了研究区的成藏机理:三叠纪末-早侏罗世有机质成熟度较低,主要以生成满足煤岩吸附的液态烃为主,生成的烃气量较小;晚侏罗世-早白垩世是受异常地温梯度影响的主生烃期,在异常地温场下水蒸汽与甲烷气混合单相近源运移“面状弥漫式”成藏;早白垩世末期以来的持续抬升造成含煤地层吸附气解吸可作为重要的补充气源并向浅部迁移成藏。在成藏条件与成藏机理分析基础上,建立了良好保存条件下的“优质储层”控藏模式。最后,依据面积丰度法计算了临兴地区砂岩天然气地质资源量共计1645.36×108m3,包括构造圈闭的圈闭资源量601.21×108m3和岩性圈闭资源量1044.15×108m3,初步认为有利区为TB-29井区圈闭、LX-9井区圈闭、LX-4井区圈闭和LX-22井区圈闭。