本文依据准噶尔盆地南缘中段露头、岩心、测井和地震等资料,在现有的地质资料及前人研究的基础上,建立了层序地层格架,总结了研究区沉积环境,分析了层序地层格架下的聚煤规律,并在此基础上对研究区进行了煤层气系统的划分,分析了各煤层气系统煤层气富集成藏规律。通过对准噶尔盆地南缘中段西山窑组层序地层格架的识别与划分,共识别出SQ1和SQ2两个三级层序,并根据地层叠置样式、沉积旋回特征细分为6个体系域。通过沉积基础图件、沉积环境的分析明确了研究区西山窑组沉积演化及聚煤特征:研究区主要发育扇三角洲与滨浅湖沉积体系,煤层主要发育在湖缘及泛滥平原区的泥炭沼泽。西山窑组煤层全区可对比性差,煤层总厚度由西向东表现为先减小后增大,依据煤层厚度及空间展布,可将研究区划为三段。煤层的垂向差异主要受控于湖平面的波动,SQ1沉积时期,泥炭沼泽稳定发育,且聚煤作用时间长,强度大,分布广,形成了稳定的厚煤层,其中湖侵体系域最有利与厚煤层发育,低位体系域次之,而高位体系成煤最差;SQ2沉积时期,由于构造变动频繁,后期剥蚀严重,导致聚煤作用逐渐减弱。煤层的区域性差异主要受聚煤环境的控制,外三角洲平原沼泽与滨浅湖泥炭沼泽可形成稳定的厚煤层,内三角洲平原发育煤层总厚度虽然很大,但煤层层数较多,单层厚度较小。在前期研究基础上,依据结合区域煤层空间展布特征与煤层顶板条件将研究区西山窑组煤层气系统划分三种类型,分别为:多煤层统一煤层气系统、多煤层独立煤层气系统和多煤层混合独立煤层气系统。多煤层统一煤层气系统多发育在内三角洲平原环境,煤层顶底板主要为砂岩,煤层间连通性较好,具有统一的水动力系统,该系统主要发育在玛纳斯地区;多煤层独立煤层气系统多形成于滨浅湖环境,煤层顶底板主要为泥岩,具有良好的封闭条件,各煤层具有独立的水动力系统,该系统主要发育在硫磺沟地区;多煤层混合独立煤层气系统多发育在外三角洲平原环境,同一构造单元内,煤层顶板不稳定,即存在砂岩顶底板,又存在泥岩顶底板,多煤层局部联通,构成多煤层混合独立系统,该系统主要发育在呼图壁地区。结合各系统典型区域在构造、水文等地质条件,分析各种类型煤层气系统煤层气富集成藏规律。