为了探讨沁水盆地上古生界致密气的勘探潜力,采用类比分析的方法,系统分析了沁水盆地与鄂尔多斯盆地的构造-沉积演化、源储条件及成藏规律的差异性。研究表明:(1)沁水盆地与鄂尔多斯盆地共同经历了构造稳定期、构造分异期和构造定型期,二者在石炭—二叠纪具有相似的沉积演化过程,主要以海陆过渡相和陆相沉积为主。(2)沁水盆地上古生界煤层总厚度介于3~17 m,与鄂尔多斯盆地相当,镜质体反射率介于2.0%~4.5%,热演化程度高于鄂尔多斯盆地,生烃强度更大。(3)鄂尔多斯盆地致密气主要目的层为太原组、山西组和下石盒子组,次为上石盒子组和石千峰组;沁水盆地103口井测井解释结果显示,太原组和上石盒子组可疑致密气层较多,共计72层,占总数的64.9%,次为山西组和下石盒子组。(4)沁水盆地上古生界致密气具有初次运移和二次运移成藏两种模式,保存条件是成藏的关键因素,盆地中南部的向斜核部、断裂不发育的翼部是勘探的有利区。