S区传统以采煤及采排煤层气为主,但生产过程中发现,上古生界煤系地层的砂岩层段也有较高的气测显示。为了做好研究区致密砂岩气的勘探与开发,本文以上古生界下石盒子组、山西组地层中的砂锅窑砂岩和大占砂岩为主要研究对象,开展了目的层段的致密砂岩储层的测井评价及方法研究,以服务勘探开发。本文基于大量文献调研,梳理了致密砂岩的岩性识别、物性预测、含气性评价、岩石力学参数及地应力解释的主要方法。结合收集到的地质、岩心测试、气测录井及测井资料。首先开展了测井曲线的预处理,其次通过地层划分与对比建立研究区地层格架,然后分别建立了研究区岩性识别、物性评价、含气性预测、岩石力学及地应力预测模型。最后利用优选模型进行了目的层段储层参数的横向与纵向的平面展布研究。研究表明S区的致密砂岩储层中,分布较稳定、气测显示较好的为下石盒子底部的砂锅窑砂岩和山西组中部大占砂岩。岩性上以灰色石英中细砂岩为主夹暗色泥岩,矿物以石英为主,含有少量长石及岩屑。本文以该层段为主要目的层,基于主成分析的交汇图法和Fisher判别分析进行了岩性定性识别取得较好的效果。利用自然电位、自然伽马组合法进行泥质含量预测,平均含量在3%-26%之间;利用多元回归法建立孔隙度及渗透率预测模型预测结果孔隙度分布在3.02%-5.16%范围内,渗透率分布在0.014-1.294×10-3μm2之间,与测试孔隙度、渗透率的范围具有较好的一致性。利用交汇图法及曲线重叠法进行气层定性识别,利用基于气测刻度弹性模量约束的阿尔奇公式法进行了含气饱和的定量评价,计算含气饱和度平均分布在33%-67%之间,经比较与气测资料具有较好的一致性。最后基于偶极横波资料拟合纵横波转换模型,运用前人的动静态弹性参数转换模型完成转换,利用改进Newbery模型求取地应力大小完成岩石力学及地应力的评价,最后结合上述模型完成单井垂向剖面分析和目的层段平面储层参数展布评价。