在鄂尔多斯盆地一些地区的延长组中发育高自然伽马砂岩储层,该类储层平面上主要分布于宁夏盐池、陕西定边、安塞、吴起、靖边、甘肃华池等主要产油区,在纵向上主要存在于延长组长4+5、长6、长7、长2、长3等主力产油层位。高伽马储层的地质研究与测井评价,不仅对延长组储层的储集性能评价和测井解释有着重要的实际意义,而且对于确定砂岩中高自然伽马成因机理有着重要的理论意义。延长组高伽马储层岩石学、地球化学特征表明,该类储层与常规储层相比,具有以下特点：①钾长石、绿泥石、铁泥质粘土杂基含量明显上升,岩屑含量较高,且岩屑假杂基化较为普遍,石英含量明显减少,长石高岭石化强烈。②Th、U、K放射性元素含量较高,其中Th元素含量上升最为显著,主要存在于独居石、金红石、铁泥质粘土、钾长石及部分锆石、磷灰石、黑云母、岩屑中；U元素主要存在于大多数的锆石、部分磷灰石、黑云母及含镁方解石中；K元素主要存在于钾长石、黑云母、金红石、铁泥质粘土、部分钠长石及岩屑中。③高伽马储层总孔隙度比邻近常规储层高1.3%,次生孔隙相对比较发育,原生残余粒问孔隙要小一些,中小孔、微孔相对比较发育,而且这些小孔、微孔连通性好。延长组高伽马储层分布及沉积特征表明,该类储层连通性较差,在横向上或尖灭于常规储层之中,或与泥岩呈指状交叉。高伽马储层的形成不受沉积相控制,可以在三角洲环境下形成,也可以在水下的浊积扇中形成,甚至在辫状河道砂岩中也可见及。延长组高伽马储层与凝灰岩、物源关系的研究表明,火山凝灰岩与高伽马储层的形成无必然联系,高伽马储层与来自于盆地东北方向的物源有一定的亲缘性,综合分析表明,热液活动对该类储层的形成有着重要影响。与邻近常规储层测井曲线的对比表明,高伽马储层整体表现为自然伽马异常高、补偿中子、光电吸收截面指数上升明显,电阻率下降明显,声波时差略有上升,密度值略有增大,这些测井参数的变化给用测井资料准确计算出该类储层的孔隙度、渗透率、泥质含量、含油饱和度带来了一定的困难,使油、水层的识别变得复杂。在利用测井资料识别油、水层时,建议将高伽马储层与常规储层区分开,分区域、分储层类别建立新的测井解释图版,应用新的解释图版可进一步提高测井解释符合率。尽管高伽马储层有着较好的孔隙性和渗透性,是有利于油气聚集的储层,但该类储层可以是水层、油层、油水层、差油层、含油水层,甚至可以是物性很差的干层。在富含油区域,高伽马储层以油层、油水层居多,在含油区域边部区块,高伽马储层多以含油水层、水层出现,高伽马储层与油水关系的研究表明,延长组高伽马储层仅仅是一类比较特殊的储层,其含油情况受多种因素控制。本论文在高伽马储层、邻近常规储层物性分析数据、声波时差、密度测井数据基础之上,建立了高伽马储层孔隙度、渗透率计算公式。提出利用邻近常规储层泥质含量及自然伽马数值；自然电位测井数值；密度、声波时差测井数值；核磁测井数据计算高伽马储层泥质含量的4种方法。对比分析了高伽马储层与邻近常规储层岩心含油饱和度变化,结果表明两者含油饱和度相差不明显,但受高伽马储层电阻率及孔隙度变化影响,测井计算的含油饱和度两者差异较大,计算出来的高伽马储层含油饱和度往往偏低,经对比分析,提出了较为准确的计算高伽马储层含油饱和度的公式。