柴窝堡凹陷达坂城次凹上二叠统芦草沟组泥页岩在前期勘探中已证实具备页岩气成藏条件，但勘探潜力仍不明确。基于野外剖面露头样本分析测试数据，结合区域地震、钻井及测井资料，对芦草沟组泥页岩发育情况、地球化学特征、储集条件和页岩气成藏模式进行分析。结果表明：受沉积环境的影响，达坂城次凹芦草沟组页岩分布和发育情况具有较为明显的南北部不同的特征。次凹南部地区为滨浅湖相-三角洲相沉积环境，泥页岩厚度薄，有机质丰度低，以Ⅲ型干酪根为主，不具备页岩气成藏的地质条件；次凹北部发育深湖相富有机质泥页岩，厚度较大，有机质类型以Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2型为主，有机质丰度高，微裂隙发育，脆性矿物与黏土矿物组合优越，具备页岩气勘探潜力，但成熟度偏低，风险较大。通过区域页岩气成藏模式分析可知，达坂城次凹北部区域斜坡带断裂构造较少的部位是页岩气勘探的有利区带。