鄂尔多斯盆地上古生界蕴藏着十分丰富的天然气资源,苏里格气田则是目前已发现的最大的天然气富集区之一。目前发现的主要含气区块位于内蒙古自治区伊克昭盟乌审旗、鄂托克旗、鄂托克前旗以及陕西省榆林地区定边县境内,区内地表主要为沙漠草滩区,地面海拨(1250～1350)m。该气田位于伊盟隆起以南,延安-高桥以北,天环坳陷以东,伊陕斜坡以西,区域构造上隶属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部。其上古生界主要气源岩是石炭一二叠系下部海陆过渡相煤岩与泥岩,发育于气源岩之间及其上的三角洲平原(前缘)分流河道砂、三角洲前缘河口砂、海相滨岸砂及潮道砂等构成了储集岩体,二叠系上部河漫湖相泥岩构成了本区上古生界气藏理想的区域盖层。苏里格气田的形成主要受控于上古生界河流、三角洲砂体展布以及盆地区域构造背景。发育大型砂岩岩性圈闭,主力气层为二叠系下石盒子组盒8段,岩性为三角洲平原分流河道微相沉积的中粗粒石英砂岩。多年的勘探开发生产实践证实,盒8段砂体厚度变化大,储层非均质性较强。针对该层段的沉积环境、储层等领域的科学问题,长庆油田研究院以及众多院校和研究单位开展的多轮的研究与探索工作,对沉积与储层方面的认识尚不一致。多数研究者认为,苏里格地区盒8段砂体为(辫状)河流相和(辫状)三角洲相分流河道砂体;也有的学者提出盒8段为滨湖沙坝砂体,等等。因此,从新的视角出发,重视主力储层段砂岩体的结构解剖及沉积体系认识,为了能够顺利完成规划目标,搞清楚苏里格地区含天然气主力层位盒8段的沉积相类型及其空间分布格局,对于寻找更多优质储层,加快天然气的勘探开发步伐及增储上产有着极其重要的意义。苏里格地区盒8段形成于华北盆地由残余陆表海—近海湖盆阶段向陆表海衰亡与近海内陆坳陷阶段的转化时期,陆源碎屑沉积体系发育。物源分析是判别沉积盆地的大地构造背景、恢复古气候与古环境的重要依据,也是重塑研究区古地貌特征、再现古河流体系、确定物源区母岩性质。本次研究以区域沉积背景为依据,结合砂岩的碎屑组分类型,轻重矿物分布特征,石英阴极发光分析技术以及地球化学方面的化验分析技术对盒8段物源问题进行探讨,认为其物源及古水流方向主要源自盆地北部和东北部,研究区东部、西部物源存在着一定差异,西部石英砂岩的物源中含时代较新的泥盆纪一石炭纪花岗岩及火山岩的比重较高而东部物源中有一部分来自阴山地块东北部太古代古老变质岩系。砂岩的岩石类型有石英砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑砂岩,以岩屑石英砂岩为主;细砾—粗砂结构者石英含量高,随粒度变细,岩屑含量逐渐增高。砂岩的碎屑成分中,单晶石英多为花岗岩型,次为变质岩型,多晶石英则以变质岩型为主,长石较少见。砂岩中的填隙物主要为水云母、高岭石、硅质和碳酸盐胶结物,部分层段含较多绿泥石薄膜和凝灰质杂基。砂岩普遍具有粒度粗、分选中等—较好,碎屑颗粒磨圆度中等的特点。充分利用研究区钻井岩心资料、测井资料和室内测试分析资料,依据沉积学标志、测井相标志、地球化学标志、古生物等相标志结合已有的众多前人研究成果,建立了盒8段的沉积体系划分方案。认为研究区盒8段发育主要发育冲积平原沉积体系、河控三角洲沉积体系、湖泊体系。研究区北部发育着冲积平原体系,在该区可识别出心滩、天然堤、决口扇等沉积微相。研究区中部、南部发育着河控三角洲沉积体系,进一步划分辫状河三角洲平原、三角洲前缘亚相沉积,三角洲平原相优势较明显,可识别出分支河道、天然堤、河口砂坝、远砂坝等沉积微相。研究区的南部边沿和三角洲前缘的两侧,可进一步划分出滨湖及浅湖亚相。盒8段由于辫状河道的频繁摆动和快速迁移的特点,盒8砂体总体上呈南北向展布,河流的携砂能力逐渐降低,沉积作用减弱,河道的稳定性降低,横向迁移,交叉复合现象较为频繁,在平面大规模发育,呈片状分布,在垂向上砂体相互连通,形成河道砂体相互叠置的“泛连通体”。据沉积模拟实验研究结果,盒8段砂体大面积片状分布的主要控制因素包括:地形坡度、湖水位、砂泥比和多物源供给等。低坡度条件下,三角洲分流河道发育,以侧向迁移和加积为主,形成大面积砂岩;湖平面相对稳定,分流河道以侧向迁移为主,形成大面积的砂岩;沉积物中砂泥比大,砂质主要在河口区沉积,形成朵状砂坝,砂坝迁移叠置形成连片砂体;多物源供给,造成流水的汇集和朵体的连片,形成大面积的砂岩分布。