通过对柴达木盆地西部地区近十年的勘探研究及生产实践,发现难以找到新的浅层天然气藏,造成了盆地天然气勘探长期徘徊不前的被动局面。然而,由于深层天然气勘探受到圈闭落实、储层特征和圈闭有效性三大风险的影响,加之勘探投入高,没有足够的把握很难下决心钻探。因此认为,有必要对柴达木盆地西部地区进一步开展深层气藏分布规律及有利勘探目标选择的研究。本论文通过测井、地震资料处理与解释技术和盆地模拟技术,从构造、沉积演化研究入手,对柴达木盆地西部地区深层含油气系统进行分析,描述了其储盖层分布和质量,落实了圈闭类型及规模,剖析了深层气输导网络和运移方向,阐明深层气成藏条件、成藏过程与成藏规律,指出深层气勘探的有利区带。通过对本区烃源岩地球化学特征的分析,明确了各主力烃源岩层质量及其供烃能力,指出:柴西地区第三系发育E₁₊₂、E₃¹、E₃²和N₂¹等四套烃源岩层,主要分布在茫崖生油凹陷以内,从E—N₂¹基本上都是以偏腐泥的混合型为主。对该区的储层进行综合评价发现,柴西地区储层主要有孔隙型碎屑岩储层、溶洞型藻灰岩储层和裂缝型泥（灰）岩储层三大类。但深部储层以碎屑岩储层和裂缝型储层为主。裂缝型泥灰岩储层,其孔渗变化较大,非均质性强,常集中分布于构造轴部或高部位,在南翼山、油泉子、开特米里克等构造的上干柴沟组（N₁）、油砂山组（N₂）等中较发育。本区第三系存在深、浅层两套区域性盖层,岩性主要为灰泥岩、膏盐岩、泥灰岩。深层区域性盖层分布广泛,几乎遍布整个西部地区,且厚度大,主要为E₃²—N₁的湖相灰泥岩、泥灰岩及与之互层的膏盐层,其中膏盐层是深部油气藏最理想的盖层。分析了柴西地区可分两类输导体系:砂体和断层复合式输导体系和断层输导体系。由于深层气主要形成于断层输导体系中,因此深层气运移距离有限,以垂向运移为主。综合已取得的地质和成藏要素特征,认为柴西地区深层气源条件充沛,保存条件较好,具备深层气成藏的条件。并在此基础上指出了柴西地区深层气勘探的有利区带为茫崖凹陷内部油泉子.开特米里克及茫崖周边南翼山。