鄂尔多斯盆地西北缘奥陶系乌拉力克组是中国北方页岩气勘探的重要领域,其赋存条件和富气特征尚未被勘探界充分认识。依据岩心、分析测试、测井和地震等基础资料,通过对李105井、忠平1井等重点井解剖和区域地质分析,探索揭示乌拉力克组页岩气富集条件和聚集模式。斜坡相环境控制形成有利生储盖组合,下段发育深水斜坡相硅质页岩、钙质硅质混合页岩和黏土质硅质混合页岩,形成主力烃源岩和储层,上段发育浅水斜坡相黏土质页岩、钙质泥岩或泥灰岩,构成良好封盖层;地球化学指标达到中—好烃源岩标准,以自生油型裂解气为主,气源条件较好;储层段普遍具有高脆性特征,脆性指数平均为51.6%;储集空间以基质孔隙和顺层裂缝系统为主,总孔隙度平均为4.7%,裂缝孔隙度平均高达1.8%(占比超过38%);顶板封盖性总体较好,在中段和南段为黏土质页岩封盖,在北段为泥灰岩封盖;页岩气赋存以游离气为主,占比超过64%。综合分析认为,乌拉力克组页岩气富集受下段高脆性页岩稳定分布、气源条件、构造背景和裂缝发育程度、上段良好的封盖层等四大要素控制,裂缝发育期主体为早白垩世中期至今,与生气高峰期同步;存在两种主要页岩气聚集模式,南段主体为受构造控制的裂缝型页岩气藏,以反倾断层遮挡形成的断鼻、断背斜聚集为主,北段为混合型页岩气藏,以大面积连续性聚集为主;乌拉力克组具有良好勘探前景,南段和北段为现实勘探有利区。