石炭-二叠纪含煤地层是鄂尔多斯盆地煤层气、页岩气和致密砂岩气叠合成藏的主要层位.3种气藏均属于热成因气藏,但成藏特征存在差异,依据大量的钻井、测井资料对3种气藏的平面展布特征进行了探讨,并选择具有代表性的U-1井以山西组下段和太原组为目标层位,从垂向上对3种气藏的地球化学、储层物性、含气性、气体同位素测试数据进行了剖析,结果表明:研究区页岩及煤层有机碳含量高,有机质类型均为Ⅲ型,处于高成熟-过成熟阶段,累计总生烃量154mg/g.在孔隙度方面致密砂岩储层>煤储层>页岩储层,储层孔隙主要由纳米孔组成,结构不规则且形态呈开放状态.在渗透性方面致密砂岩较好,煤储层次之,页岩较差.在含气性方面煤储层>砂岩储层>页岩储层.在研究区太原组至山西组下段主要形成了煤层气、页岩气与致密砂岩气的复合型气藏.