准噶尔盆地是我国西部典型的多旋回叠合盆地,柴窝堡凹陷为准噶尔盆地的次级构造单元,位于准噶尔盆地东南缘。目前,国内外诸多学者对该区二叠系常规油气投入了大量的研究,并取得了诸多的研究成果,但对于非常规油气的研究还相对薄弱,因此加强对柴窝堡凹陷页岩气藏的研究,探讨其页岩气成藏条件,对于柴窝堡凹陷二叠系非常规油气勘探开发工作的开展具有重要意义。本文在综合前人研究资料的基础上,通过野外地质调研、样品采集、室内测试分析等方式对柴窝堡凹陷二叠系泥页岩发育特征、沉积特征、物性特征、有机地球化学特征等方面进行了较为深入地研究,取得了如下认识:二叠系是柴窝堡凹陷烃源岩发育的主要层位,其泥页岩在永丰次凹、达坂城次凹以及三葛庄次凸内均广泛分布,泥页岩厚度一般为300-700m,达到了陆相页岩气成藏的厚度标准;研究区二叠系芦草沟组为主力泥页岩,其泥页岩孔渗类型属于特低孔渗型,其有机质微孔隙和微裂缝发育,为页岩气储集和运移提供了空间。柴窝堡凹陷二叠系泥页岩有机地球化学特征表明:芦草沟组样品有机质丰度主要在1.14%⁶.68%之间,属于好-最好烃源岩,有机质类型以Ⅱ₁型干酪根为主,其次为Ⅲ型干酪根,有机质成熟度较高,处于成熟-高成熟演化阶段。红雁池组泥页岩有机质丰度主要在0.94%².90%之间,评价为好-最好烃源岩,有机质类型主要为Ⅲ型干酪根,其次为Ⅱ₂型,样品成熟度相较于芦草沟组偏低,除了少数样品为低熟阶段,其余样品都处于成熟阶段。通过对泥页岩厚度、埋深、有机地化特征、储层特征等综合分析认为准噶尔盆地柴窝堡凹陷二叠系暗色泥页岩具备页岩气成藏条件。