致密砂岩气是现有技术可采程度最高的非常规油气,也是油气资源的重要组成部分。鄂尔多斯盆地是我国重要的致密砂岩气产区,已发现苏里格等大型气田,主要产气层段为二叠系山西组和下石盒子组盒8段,石炭系本溪组储层也属于致密储层,但勘探程度相对较低,天然气显示较多、工业气流井少,目前全盆地146口井试气,仅有64口获工业气流。因此,开展本溪组致密储层特征及物性下限研究,对于深化本溪组储层地质认识、为有利勘探区带选择提供参考具有重要意义。论文通过样品分析和地质分析,对本溪组储层特征、成岩演化做了研究,并在此基础上运用物理模拟实验和数值模拟实验相结合的方法,研究了本溪组致密储层物性下限。结果表明:鄂尔多斯盆地本溪组储层普遍致密,岩石类型以石英砂岩和岩屑质石英砂岩为主,长石含量极低,次生孔隙相对发育。根据天然气充注过程受力分析发现,天然气向致密储层充注的主要动力是生气增压,静水压力和毛细管压力为主要阻力,物理模拟实验表明,孔隙度越高,天然气向致密储层充注的阻力越小,反之越大,孔隙度为11.47%,充注临界压力为310×10^-3 MPa,孔隙度为10.31%,充注临界压力为530×10^-3 MPa,孔隙度为8.49%,充注临界压力为780×10^-3 MPa。数值模拟实验表明,天然气不能向致密储层充注的物性下限是孔隙度为1.02%,渗透率为0.02×10^-3μm²,并且不同深度存在差异,2100 m、2400m、2800 m和3500 m的埋藏深度,分别对应临界孔隙度为11.2%、6.5%、4.2%和0.9%和临界渗透率分别为1.46×10^-3μm²、0.3×10^-3μm²、0.14×10^-3μm²和0.04×10^-3μm²。因此,对于本溪组不同埋藏深度区,致密储层勘探物性下限即勘探范围要分别考虑。