准噶尔盆地白家海凸起彩9井区头屯河组2012年在探明区外恢复试油,意外收获2m储层内日产油14.0t,气1200m3的高产井,打开了勘探的新局面。由于前期关注不够,研究区缺乏统一地层对比方案,河道砂体成因与展布规律认识不足,储层规模与有利性研究欠缺,制约着研究区头屯河组的勘探和开发。本文在系统调研准噶尔盆地构造演化对研究区沉积的控制作用的基础上,运用高分辨率层序地层学理论与小层对比技术,采用储层地质学研究方法与层次分析法,着重对研究区头屯河组河流相砂体成因与有利储层进行了综合研究。论文主要取得以下成果与认识:(1)总结了河流相精细等时地层对比方法,在长期旋回和标志层的总体控制下,综合运用基准面识别与对比技术和等高程对比法,结合河流相沉积模式,建立了高分辨率等时地层格架,将头屯河组划分为三段,并对其内部进行了系统的层序地层研究。(2)系统研究了基准面升降与局部地形为主控因素的河流沉积特征与砂体成因演化。认为研究区头屯河组在基底旋回性沉降,物源供给总体逐渐减小的沉积条件下,平面上在水动力较强的陡坡处易形成辫状河,坡度减缓的位置由于水动力减弱,易发生辫状河向曲流河的转变,垂向上辫状河主要发育于中期基准面较低的位置,随着基准面的上升,逐渐开始发育曲流河。(3)对研究区河道砂体成因类型、分布规模与储层有利性进行了系统统计与总结。认为研究区内具有规模的成因砂体类型主要包括曲流河道砂体、边滩砂体、心滩砂体和辫状河道砂体。优势试油砂体主要以3～5m砂体为主,而规模较大同时具有断层沟通的砂体是勘探的有利储层。(4)根据油田的不同需求,将研究区的有利储层区域分为适合作为勘探新区的储层分布区和适合开展大规模恢复试油的两类区域。前者采用储层层次分析法,预测了5个最适合进行新井评价的区域;后者以发育3～5m的优势试油砂体套数为参数,划定了4部分最合适首先恢复试油的区域。本文综合研究了本区头屯河组的沉积体系、微相展布特征、砂体的成因特征与空间展布和有利储层的分布规律,为该区油气藏的勘探提供了可靠的依据。