位于四川盆地南部地区脉西部的中侏罗时期的沙溪庙组（以下简称川西南部地区）拥有优越的烃源和油气开采条件，但多年来在天然气勘探方面没有取得重大突破。为明确沙溪庙组优质储层及勘探有利地区，指导下一步天然气勘探部署。因此，本文在系统分析沙溪庙组物源、沉积相带分布、储层岩石类型和储层动态以及成岩作用对川西南部地区储层影响的基础上，指出了沙溪庙组优质致密气藏的形成条件和控制因素，从而实现沙溪庙组水库的有利分布区域。结果表明，该地区沙溪庙组储层岩石类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩，其次为岩屑砂岩和长石岩屑砂岩。沉积由两个来源控制。岩屑砂岩的来源来自龙门山西部，长石砂岩来自东北部的米仓山-大巴山。长石砂岩的储集性能明显优于岩屑砂岩，纵向上，长石砂岩主要分布在段和沙22段沙21亚段，横向上，长石砂岩在东部最为发育。该地区优质水库明显受沉积作用控制，河口大坝和水下分流河道的优良物性最好。压实作用和胶结作用是沙溪庙组储层致密化和孔隙减少的主要因素，绿泥石胶结作用对原生孔隙有一定的保护作用，溶解作用是孔隙度增加的主要因素。认为沙溪庙组三角洲平原河道相带长石砂岩发育区、川西南部地区三角洲前缘水下分流河道和河口大坝是优质储层的有利分布区，熊坡断裂以东地区是下一步致密气勘探的重点区域。