鄂尔多斯盆地东南缘延安气田深部煤层气资源量丰富,但由于其含气量分布规律不明确、富集区分类评价难等问题限制其勘探开发。充分利用测井资料,结合岩心观察、现场试验等资料,利用随机森林、多元线性回归的方法对研究区本溪组8#煤储层进行测井解释建模,计算出其煤体结构、渗透率、含气量等因素平面展布特征,采用多层次模糊综合判别法对研究区进行有利区评价。结果表明:(1)研究区本溪组8#煤多发育Ⅰ型原生结构煤,Ⅱ型原生结构煤集中发育在研究区西南部。(2)研究区8#煤含气量高值分布在研究区中西部,整体东部含气量高于西部,均值在22.9 cm3/g。总体上渗透率的分布范围为0.0228~1.4396 m D之间,平均值为0.4039 m D。高渗区主要集中在研究区西北,东南部。(3)Ⅰ类有利区集中在研究区西部,对应含气量高值区,此处多发育有泥岩顶板且埋深较浅,有利于煤层气的储存与开采。本研究实现对研究区深部煤层气的定量认识与精细评价,为后续勘探开发提供有力指导。