海拉尔盆地乌尔逊凹陷北部地区构造背景复杂,沉积充填作用变化快,储层横向变化快,预测难度大,制约该地区未动用储量的有效勘探开发。为此,本次研究综合利用岩心、录井、测井及地震等资料,在高分辨率层序地层格架建立的基础上,分析油层组内沉积相特征及沉积体系的演化规律,定性预测砂体的空间展布特征;同时,采用联合稀疏脉冲波阻抗反演的地质统计学随机模拟反演方法对目的层段的重构测井参数进行模拟,对测井参数体进行转换,定量预测砂体的空间展布特征。以高分辨率层序地层学理论为指导,综合利用岩心、录井、测井及地震等资料,将南屯组和大磨拐河组一段划分为3个三级层序和7个油层组,并分析油层组内沉积相特征及沉积体系的演化规律。乌北地区主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇和湖泊四种沉积相。扇三角洲主要发育在凹陷的陡坡带,辫状河三角洲主要发育在凹陷的缓坡带,湖底扇发育在三角洲前方的深湖环境中。同时,结合各沉积微相的含油性、物性特征研究,预测湖底扇辫状水道砂体和三角洲前缘分流河道砂体是最有利的沉积相带,其次是三角洲前缘河口坝砂体和湖底扇浊积砂体,最后是三角洲前缘席状砂。在测井曲线标准化及测井曲线敏感性分析的基础上,重构对岩性敏感的测井曲线,作为本次反演的属性参数。联合稀疏脉冲波阻抗反演的地质统计学随机模拟反演方法同时具有测井数据高纵向分辨率和地震数据高横向分辨率的特点,储层预测效果好。本次地震反演精细刻画了砂体的空间展布特征,反演剖面与井上砂体吻合率较高。