鄂尔多斯盆地油气资源丰富,是我国重要的含油气盆地,上古生界发育多套富含有机质页岩,分布广泛、累积厚度巨大,使之成为页岩气勘探开发的重要目标。本文在收集整理前人研究资料的基础上结合实验室分析化验资料,从鄂尔多斯盆地东北部上古生界页岩的分布、岩石学特征、地化特征、物性特征及孔隙特征和含气性特征对储层进行表征。鄂尔多斯盆地上古生界富有机质页岩、煤层、砂岩及灰岩交互发育,页岩单层厚度相对较小,盆地局部区域累积厚度大;页岩有机质类型以Ⅱ型和Ⅲ型为主;有机质成熟度高,达到成熟-高成熟阶段,有利于有机质热解生成气体;上古生界本溪组和太原组有效页岩整体厚度较薄,仅在局部较厚;山西组有效页岩厚度较大,多大于30 m。储层孔隙类型多样,按类型分主要有溶蚀孔、有机质孔隙、粘土矿物微孔隙以及微裂缝。按大小分为纳米级孔隙(孔径<1μm)、微米级孔隙(1mm～1μm)和微裂缝,纳米级孔隙平均孔径17.13-67.65nm,平均面孔率5.75%-9.37%;微米级孔隙平均孔径3.17-5.61 μ m,平均面孔率10.2%-19.32%;微裂缝百分数在0.36%-0.72%,平均0.53%。孔隙的发育与储层的影响因素有关,页岩中有机碳含量、有机质成熟度和伊蒙混层含量有利于有机质纳米级孔隙的发育,而方解石含量不利于有机质纳米级孔隙的形成;石英含量和伊利石含量与微米级孔隙呈正相关,碳酸盐含量和埋藏深度则呈负相关;石英含量、有机质成熟度和总有机碳含量对微裂缝的发育有利,碳酸盐含量则影响微裂缝的发育。应用灰色理论确定了鄂尔多斯盆地海陆过渡相储层划分标准:Ⅰ类储层有机质含量高,脆性矿物含量高,发育微米级微孔缝和粒间孔隙,且孔径较大;Ⅱ类储层粘土矿物含量高,以粘土矿物晶间孔和微米级粒间孔隙为主;Ⅲ类储层以粘土为主,粘土矿物层间、晶间孔发育,但孔径较小,孔隙连通性差。根据储层综合评价和有效页岩的分布对页岩储层有利区进行预测,本溪组不具有形成有利储层的条件,太原组有利区位于神木-府谷一带,面积约4841 Km2,山西组储层有利区位于神木-绥德之间,面积约9858 Km2。