为阐明辫状河储层的构型特征,识别构型单元,分析构型单元的几何属性和物性特征,优选参数定量表征辫状河储层的非均质性特征,本次研究通过野外露头调查、GR模拟测试和实验分析等手段,综合运用沉积地质学、高分辨率层序地层学、矿物岩石学以及储层构型分析等理论和技术方法,对鄂尔多斯盆地北部的巴音温都尔嘎查剖面盒8段低孔、低渗的致密砂岩进行了系统的研究。取得了以下认识:(1)建立起高分辨率层序地层格架,将盒8段的地层划分为2个长期旋回、4个中期旋回和12个短期旋回。短期旋回以上升半旋回A型为主,A1、A2均较发育;见少量非对称型旋回C型,一般发育在中期旋回或长期旋回顶部。(2)在高分辨率层序地层格架内,通过岩相及沉积特征分析,在研究区盒8段辫状河沉积中共识别出河道(CH)、纵向砂坝(LB)、横向砂坝(TB)和越岸沉积(OF)4种构型单元。总结各构型单元的沉积特征:河道(CH)以块状层理和槽状交错层理的砂砾岩为主,正粒序;纵向砂坝(LB)以大型低角度下切型板状交错层理为识别标志,是强水动力条件下的产物,正粒序;横向砂坝(TB)在研究区剖面表现为大型高角度板状交错层理的含砂细砾岩,正韵律,砂坝顶部可见平行层理的中砂岩;越岸沉积(OF)以水平层理的灰绿色泥质粉砂岩~紫红色粉砂质泥岩为主,特征典型,但在剖面中少见。(3)总结了4种构型单元的纵向GR测井响应特征:河道(CH)由于底部砂体冲刷不完全,泥质残留,底部GR往往大于中上部,在剖面上的正旋回在GR响应上却是反旋回,在井下识别时应结合岩心分析,不能仅凭测井曲线判断;纵向砂坝(LB)GR曲线变化呈锯齿状,各个时期形成的纵向砂坝之间GR具有台阶响应,而在内部则相对一致;横向砂坝(TB)顶部的GR明显小于中下部,表现出下部泥质未能冲刷干净,与河道一样,在井下需要结合岩心资料具体分析;越岸沉积(OF)的GR模拟测井可以看出,曲线呈明显高值,特征明显,可做追踪依据。砂体叠置方式垂向上以切叠型为主,少量叠加型,砂体层层叠加,厚度大,泥质隔层不发育,各砂体内部直接相连;侧向上拼接程度高,连片分布。(4)选取研究区盒8段底部一个实验剖面,以宽30cm、高10cm的间隔取样进行物性分析;以宽15cm、高10cm进行GR测量。结合分析各物性参数的剖面分布特征,及孔隙度渗透率相关关系,得出4级界面对储层的非均质性起主控制作用。选择洛伦兹曲线表征储层的非均质性,分别对各构型单元的非均质性进行定量表征。河道(CH)的非均质性沿古流水方向具有明显减小的趋势,总体属于较均匀储层。纵向砂坝非均质曲线呈齿化,近物源部分较低,属于较均匀储层,顺流有骤然升高的趋势,为极不均匀储层。横向砂坝曲线呈锯齿状,曲线起伏频率顺水流方向增高,波动范围变小,但整体趋势不变,为较均匀储层。渗透率洛伦兹与孔隙度洛伦兹曲线相关性较低,孔隙连通性差。越岸沉积洛伦兹曲线呈现出锯齿状,但中部非均质性明显大于两侧,中部属于极不均匀型,左侧非均质性达到最小值,可见均匀型砂体。由此得出储层意义最好的构型单元依次为横向砂坝→纵向砂坝→河道,越岸细粒沉积作为隔夹层起阻隔作用。(5)对研究区剖面打孔取样磨片后进行镜下观察,分析各种构型单元储层非均质性的微观控制因素。其中,横向砂坝、纵向砂坝和河道碎屑颗粒岩屑含量较高,以石英岩屑砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑砂岩为主,少见长石,可见云母等不稳定矿物,颗粒之间点~缝合线接触,磨圆次棱角状~棱角状,分选较差。成岩作用中,常见压溶压实作用,伴随着交代作用、石英次生加大等破坏了孔隙,偶见溶蚀作用,孔隙连通性较差。通常由于次生孔隙的发育,砂体中部的孔隙度大于两端。越岸沉积碎屑颗粒分选中等~较好,磨圆为次棱角状~棱角状。石英含量相对较高,岩屑含量相对另外三个构型单元较少,一般为岩屑石英砂岩~石英砂岩,石英颗粒个别有次生加大现象,含少量粘土。