准噶尔盆地南缘(准南)中侏罗统西山窑组煤层气资源丰富,开发前景广阔,聚焦该区低煤阶含煤岩系的储层物性特征及煤层气富集模式研究对推进新疆地区非常规能源稳步发展意义重大。本文以准南中段西山窑组煤系为研究对象,利用层序地层学、煤岩学、煤田地质学、沉积学及煤层气地质学等理论知识,结合一系列实验测试和分析方法,对准噶尔盆地南缘中侏罗统西山窑组煤系物性特征与煤层气富集模式进行了研究,并取得了如下认识。准南中段西山窑组煤以低水分、低灰分、高挥发分、中等镜质组和高惰质组含量为特征。煤中宏观裂隙多呈直线状或弯曲状,显微裂隙发育常具组分选择性,分布于镜质组中的内生裂隙明显高于惰质组。煤样孔隙连通性整体处于中等-较好水平,光亮煤和半亮煤较半暗煤和暗淡煤具有更低的孔隙复杂度和更好的孔隙连通性;碎裂煤较原生结构煤具有更大的孔隙复杂度和更好的孔隙连通性。准南中段西山窑组砂岩样品粒度分布直方图多为单峰,少现双峰型,各粒度分布频率累积曲线均表现为三段式,西山窑组砂岩主要沉积特征表明研究区存在重力流沉积。砂岩样品孔喉整体上具两段式分形特征,大孔喉较小孔喉具有更高的结构复杂度。西山窑组砂岩的排驱压力整体偏低,退汞效率总体偏高,储层砂岩具较好的孔喉连通性。准南中段西山窑组中下段在垂向上识别出3个独立的含煤层气系统。研究区内地下水流动路径受南北向和西东向流动共同作用,因此东部的乌鲁木齐-米泉地区应该是研究区内的煤层气富集区。考虑沉积环境、地质构造和水文地质条件等主控因素,建立了单斜构造条件下的多煤层叠置区低阶煤层气富集模式,认为煤层埋深介于600~850 m之间是研究区煤层气富集的有利地带。该论文共有图38幅,表12个,参考文献99篇。