鄂尔多斯盆地蕴藏着十分丰富的天然气资源,其油气勘探已具有了30多年的历史。盆地内的勘探对象多以地层-岩性气藏为主,且油气藏常具有低孔、低渗、低丰度和储层薄等特点。本论文的重点区域主要为鄂尔多斯盆地志靖-安塞地区。该地区面积约1.2×104km2,北起靖边,南至永宁,东抵安塞,西达吴起。主要研究层段为盆地志靖-安塞地区延长组长10段油层组,其中长101为重点研究层位。本论文通过野外露头及对重点井的岩心观察描述,对鄂尔多斯盆地志靖-安塞地区长10段油层组沉积岩颜色、岩性、分选磨圆和层理层面构造的特征进行了研究。与此同时,结合薄片分析、微量元素等各种分析化验方进一步明确了沉积相在地质方面的各项特征。在此基础上,将前期收集的测录井资料进行归纳整理,结合岩电特征,粒度、旋回分析,绘制出了研究区内10口井的沉积相单井综合柱状图。按照由点及线再到面的原则,选取工区内顺物源、垂直物源共11条主干剖面,在此基础上进一步研究并绘制了沉积相联井剖面图和沉积相平面图。通过对盆地志靖-安塞地区沉积体系进行系统分析,最终形成了沉积相模式图,使得研究区的沉积相演化模式变得明了。在沉积相研究的基础上根据物源供给的情况,对砂体结构进行了研究,明确了砂体的展布范围和展布特征,为后续的油气开发打下坚实基础。结合轻矿物分布特征、重矿物分布特征和砂岩的岩屑组分特征,得出了研究区的物源主要来自北北东方向上的阴山造山带以及吕梁古隆起。以研究区标志层为基础,根据岩电响应特征,结合沉积旋回规律,运用地层等厚原则,可将重点研究层位长101油层组自上而下划分为:长1011、长1012、长1013三个小层。又将大部分出油井所在的长1011划分为:长1011-1、长1011-2两个小层。并建立了11条地层对比剖面进行精确地研究。研究发现,长101油层组地层总厚度约110m,长1011、长1012、长1013在整个研究区内总体发育较为稳定,地层厚度变化较小,局部地区存在小层厚度的变化。其中,长1011油层组地层平均厚度最大,在50m左右,其内部两个小层长1011-1、长1011-2以及长1012、长1013地层厚度均介于20-35m之间。根据岩心观察、测井曲线、铸体薄片、微量元素及粒度分析等资料研究,结合区域沉积背景,认为研究区长101属于三角洲平原亚相沉积,发育分流河道、分流间洼地、分流河道侧缘等沉积微相,并建立了长101期沉积模式。通过分析研究表明,长101期以分流河道微相中的高建设性骨架砂体沉积为主,自东北向西南方向延伸。砂体岩性较粗,以细砂岩、粗-中砂岩为主,发育槽状、块状、板状等大型交错层理,且储集空间较为发育,为良好的油气储集体。结合轻矿物分析、重矿物组合特征及古流向的综合研究,认为研究区主要以东北部物源为主。研究区长101三角洲平原亚相中的分流河道微相,有着较为优越的沉积条件,砂体普遍较为发育,横向延展性强,分布较广,纵向厚度较大。分流河道微相沉积物粒度相对较粗,且在沉积过程中受到河流以及湖浪的有利改造,沉积物颗粒分选较好,形成良好的储层物性条件,配合烃源岩的分布范围,构造条件的控制等其他条件,形成有利的油气藏,因此研究区长101油层组的油气主要富集在这些区域。通过对砂体厚度、展布规律等特征的研究,开展了砂体垂向结构与平面展布规律的详细解剖,认为长101油层组砂体发育,河道分流交汇形成平面网状分布砂体,纵向多期河道砂岩叠置形成厚层砂岩,平均厚度达23.2m,为石油充注成藏提供了有利储集体。