镇北油田属于陇东地区南部，位于鄂尔多斯盆地西南部，三叠系延长组长81是其主力产油层。随着勘探开发的不断深入，原有的沉积相研究成果已经难以满足生产要求，急需更高精度地解剖砂体成因，分析不同成因砂体的展布特征，才能有效地指导下一步勘探开发部署。为此，在系统调研前人大量研究成果的基础上，以现代沉积学原理为基础，综合应用阴极发光、重矿物、粒度分析、颗粒组分示踪、区域岩性对比、岩心系统分析、砂体精细解剖等技术，对镇北地区延长组长81油层组的物源方向、沉积相以及砂体成因与展布规律进行了系统研究。运用砂砾岩的古流向、碎屑岩的组分与物源分区、轻重矿物组合、砂岩的粒度分析，紧密结合区域构造背景与沉积背景对鄂尔多斯盆地镇北地区长8物源进行综合研究，认为陇东地区碳酸盐岩屑主要分布于长7及以上地层当中，长8地层中碳酸盐岩屑含量较少，以前被认为给镇北地区长8期提供物源的崆峒山砾岩地层中含有较多的碳酸盐岩屑，所以应是长7及以上地层，长8期物源较长7更远，长8期主要受西南沉积体系控制，西南秦岭是研究区主要的物源供应区。通过对粒度分析、沉积构造、粒度分布特征、古生物标志及测井相标志的分析，长81期主要发育辫状河浅水三角洲沉积，通过水上和水下标志确定了湖岸线在镇126—镇9—镇84一线，沉积亚相主要包括三角洲平原和三角洲前缘。根据内前缘和外前缘的特征与差异三角洲前缘进一步分为内前缘和外前缘。分界线在镇75-镇99-镇27井一线。对研究区长81砂体的成因以及特征进行了精细研究，认为研究区长81砂体主要发育两大类砂体：单砂体和叠置型砂体。单砂体类型主要包括三角洲内前缘水下分流河道砂体、三角洲内前缘席状砂砂体、三角洲外前缘水下分流河道砂体和三角洲外前缘席状砂砂体；叠置型的砂体主要包括三角洲平原多期河道连续叠置厚层砂体、三角洲内前缘多期河道叠置夹泥质隔层砂体。通过分析研究区砂体垂向和平面的上的展布规律，认为长81砂体的展布与长73高阻泥岩具有良好的互补性，垂向和平面上西部地区长81砂体较厚，对应长73高阻泥岩相对较薄，而在研究区中部地区长81砂体厚度相对较适中，长73高阻泥岩变化不大厚度较稳定，而在研究区东部地区，长81单层和叠置砂体相对较薄，而长73高阻泥岩则相对较发育。研究认为古湖盆底型是控制研究区乃至陇东地区砂体展布的关键因素。