鄂尔多斯盆地合水南地区长7段储层地层水矿化度高、泥质含量非均质性强,导致油水分布规律及主控因素不清,严重制约了油田的高效开发。为提高油水层识别效率、精度,明确油水分布规律,以测井、试油、试采等数据为基础,利用随机森林智能方法对单井油水层进行了解释,明确了合水南地区长7段的油水分布规律。结合恒速压汞、CT(computerized tomography)扫描、核磁共振等实验,从多角度分析油水分布的控制因素。结果表明:应用随机森林方法解释合水南地区长7段油水层,精度可达到78.9%;垂向上长7₁砂组油层发育优于长7₂砂组,油水同层和水层主要发育在长7₂砂组;在平面上,东部油层厚度较大且分布连续,西南部B60井区附近含水程度较高;储层中泥质含量、孔隙结构与原油黏度共同控制了储层内部流体性质,泥质含量的高低影响了储层孔径大小和孔喉连通性,储层孔隙结构与原油黏度影响流体可动性,从而控制研究区油水的空间分布。