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大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部，主要含气层位为上古生界石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组，为致密砂岩储层。该区主要经历了晚石炭世海侵、早二叠世山西期海退形成的三角洲、下石盒子期河流发育的海–陆过渡沉积，形成的测井相类型多样，利用自然伽马曲线将该区储层划分为8种岩石相类型，明确了不同沉积体系储层及有利沉积相带；其中下石盒子组盒3、盒2、盒1段主要为辫状河流相沉积，有利相带为辫状河主河道，山西组山2、山1段为三角洲平原沉积，有利相带为分流河道，太原组太2段主要为障壁岛–泻湖沉积，有利微相为障壁砂坝