鄂尔多斯盆地中南部延长组具有丰富的页岩气资源,但与国内外页岩气及常规天然气相比,页岩气地质特征及其测井响应特征均具有明显的特殊性。由于岩心分析资料具有一定的局限性,且页岩气层的岩性和矿物成分复杂、物性较差,页岩气关键参数测井研究在测井系列的优选和测井解释方法的适用性等方面还面临着许多难题。本文通过分析岩心测试资料及其测井响应特征,结合元素俘获谱测井和核磁共振测井的解释成果,系统研究页岩气地质特征及其测井响应特征,建立黏土矿物含量、有机碳含量、成熟度、孔隙度和含气量等关键参数的测井解释模型,为页岩气测井评价提供理论依据。页岩有机碳含量较高,有机质类型合适,成熟度适中；页岩矿物类型以黏土矿物和石英、长石矿物为主,孔隙类型以粒间孔、晶间孔和溶孔为主,孔隙结构复杂,储层致密,页岩含气量以吸附气含量为主,游离气含量较少。利用归一化的密度与中子差值法、自然伽马相对值法分别建立泥质含量解释模型,其计算结果与X衍射全岩分析结果、元素俘获谱测井(ECS)解释结果一致。进而根据X衍射全岩分析结果标定测井信息,建立岩石多矿物解释模型,定量预测页岩矿物含量。通过分析页岩有机碳含量及其铀、自然伽马、声波时差、密度、中子和电阻率等测井响应特征,优选敏感参数自然伽马相对值、声波时差与有机碳含量进行多元线性回归分析,建立有机碳含量解释模型,相关系数可达到0.8以上。根据中子与密度重叠图反映镜质体反射率,根据△LgR与TOC交会图确定热变指数,共同反映有机质成熟度。利用声波时差、密度、中子和自然伽马相对值与孔隙度进行多元线性回归分析,建立孔隙度解释模型,相关系数可达到0.8以上。剔除裂缝样品的渗透率值,利用加权平均渗透率与层点分析孔隙度建立渗透率解释模型,相关系数可达到0.6以上。根据解吸实验、等温吸附实验、岩电实验及测井分析等方法,建立页岩含气量解释模型,估算页岩总含气量、吸附气含量和游离气含量。其中,有机碳含量对吸附气含量的影响较大,根据有机碳含量分析法建立的吸附气含量解释模型精度相关系数在0.8以上；而游离气含量与孔隙度密切相关,基于岩电实验及测井分析法建立的游离气含量解释模型精度较高,且根据上述两种方法计算的吸附气含量、游离气含量和总含气量与ELAN测井解释结果一致。