鄂尔多斯盆地油气资源十分丰富,中生界至下古生界已发现多套含油气层系,油气勘探开发前景可观。富县地区多口井试油时获得工业油流,而区块附近也先后发现一些油田,这些情况表明,富县地区具有很大的勘探开发潜力。然而盆地特殊的地表条件和地质特征给该区的油气勘探带来了较大的困难,如何进一步提高地质综合研究水平、加深地质认识,解决勘探技术上的瓶颈问题,是油气勘探获得突破的关键。本文采用野外剖面观察、岩芯观测、薄片鉴定、测井分析多手段结合,综合、系统地对区块延长组地层进行了对比与划分、分析了延长组物源,通过岩石学特征、古生物特征和测井相标志,识别出多种沉积相,在此基础上对单井沉积相和剖面相展开研究,测井分析和解释,弄清了沉积相展布及砂体空间发育的范围,并建立了相模式,预测了有利相带和区块分布空间位置。富县区块长8-长2砂岩类型主要为长石砂岩和岩屑质长石砂岩,长石含量较高是其主要特征。砂岩粒度主要为细砂岩-粉砂岩,分布规律不强。通过古流向和砂岩类型及骨架矿物分析认为,长8沉积期富县区块主要为北东物源、同时存在南物源,但是,南物源影响有限;长6沉积期主要为北东、北物源,不存在南物源;长2+3沉积期主要为北东物源;长7-长6沉积期存在印支运动的幕次活动,造成沉积格局的改变,从而影响物源方向。综合运用岩石学特征中的岩性特征、沉积构造特征和矿物类型结合生物化石及遗迹、测井相标志等在富县地区延长组识别出河流沉积体系、三角洲沉积体系、湖泊沉积体系和湖泊浊积扇四大类,主要以三角洲沉积体系为主,湖泊浊积扇只在工区西南部长7、长6的地层有分布。三角洲前缘主要发育于长9-长6,可分为水下分流河道、分流间湾、河口坝、远砂坝、席状砂微相;三角洲平原主要发育于长4+5-长1,可分为分流河道、分流河道间、决口扇微相。通过岩芯观测、测井曲线分析结合沉积背景研究,认为长7、长6时期区块西南部,西部发育浊积岩沉积,常见沉积物变形构造等,其沉积特征与北部和东北一线有一定的差别,缺少浅水或冲积成因构造。研究认为富县区块西部长7-长6段发育混合成因湖泊浊积扇,主要为三角洲滑塌型,其亚相可划分为中扇(微相为浊积水道和浊积水道间)、外扇(微相为外扇泥),而内扇不发育。三角洲前缘滑塌的物质供应比较有限,规模较小,没有明显的补给水道,沉积物堆积较近,纵向延伸不远,多为为薄层浊积岩。最后在前面分析的基础上,建立富县区块延长组浅水型三角洲沉积模式和湖泊浊积扇沉积模式。并对长8、长7、长62、长32进行有利相带及区块预测。