鄂尔多斯盆地东缘砂岩储层厚度薄、纵向多期叠置、横向变化快，常规确定性反演结果的分辨率难以满足薄储层及其含气性预测的要求。为此，以鄂尔多斯盆地东缘临兴中区为例，根据已钻井资料和地质先验信息，利用贝叶斯判别原理，将地震数据驱动下叠前同步反演得到的敏感弹性参数体转换为砂岩储层岩相概率密度，并以此作为三维空间约束项，添加到三维地质统计学叠前反演过程中，得到更加符合地质、测井、地震认识的岩性预测结果，然后运用协模拟技术获取各个目的层段的孔隙度、渗透率和饱和度参数，形成了一种相控地质统计学叠前反演储层预测技术，最终实现了有利储层的含气性预测。研究结果表明：（1）相控地质统计学叠前反演薄储层预测技术特点在于利用岩性敏感弹性参数建立了三维空间储层先验约束，提高了岩性空间预测的准确性；（2）利用协模拟技术可以将相控地质统计学叠前反演得到的弹性参数体与储层参数孔隙度、渗透率、饱和度建立关系，能够更加直观地反映气层特征；（3）在鄂尔多斯盆地东缘的临兴中区推广应用，该方法实现了5 m薄气层的识别，有效地指导了该区致密气勘探开发。结论认为，在相控地质统计学叠前反演基础上进行协模拟，采用“逐步反演、分级预测”的思路可以有效提高致密砂岩薄储层含气性预测的精度，该方法具有较广泛的应用价值和前景。