鄂尔多斯盆地东缘康宁地区是山西省境内目前最具天然气勘探开发前景的区块之一,研究区上古生界砂岩气层发育,具多套产气层段、单井产能高、开发潜力大等特点。然而,对于该区储层成岩阶段划分、孔隙度演化、天然气藏类型认识尚且不明。在油气储层地质学和天然气成藏理论的基础上,本文应用现代分析测试技术,以储集层孔隙结构、成岩演化、天然气成藏期次为重点,结合流体包裹体,研究了上古生界致密砂岩气藏类型,揭示了研究区控制天然气成藏主要因素。气层主要发育于砂坪、辫状河道和分流河道中,砂体厚度总体大于10m。不同粒度的砂岩均发育气层,岩石粒度越大,含气层段物性越好。次生孔隙为储集空间主体,微裂缝起到连通孤立孔隙的作用,有利于改善储集层渗流能力。研究结果表明,储集层具有非均质性强、孔隙结构复杂、孔隙类型多样、含气层段有效孔隙度比例高等特点。显微镜岩相学及SEM电镜扫描结果显示,研究区成岩作用复杂,已演化至中成岩阶段A期,埋藏深的层段进入中成岩B期。压实作用和胶结作用是储集层致密的重要因素。早期胶结作用以粘土矿物胶结和硅质胶结常见,晚期以碳酸盐胶结作用为主,溶蚀作用对于石盒子组和太原组物性条件改善显著,形成一些高孔高渗带。孔隙度演化和流体包裹体均一温度结果表明上古生界砂岩致密期为中晚三叠世—早侏罗世,早于天然气大规模成藏期晚侏罗世—早白垩末期。属于“先致密,后成藏”的“先成型”致密砂岩气藏,天然气充注形式表现为弱幕式连续充注。不同成藏组合天然气成藏主控因素有所差异,总体而言,烃源岩生烃强度对远源成藏组合和近源成藏组合影响较大;沉积相砂体展布、储集层物性对三种气藏组合均有影响;断层控藏对远源成藏组合影响明显,远源成藏组合在一类断层控制下,距离断层近的砂体成藏概率大。