鄂尔多斯盆地姬塬地区油气资源丰富,勘探程度相对较低,油气勘探潜力很大。本文综合姬塬地区野外露头剖面、岩心以及各项地质基础资料,综合运用地层学、沉积学、储层地质学等理论和方法,进行地层划分,沉积相类型识别,沉积相带与砂体展布,储层物性等方面研究,通过该研究对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长2油层组沉积相有了更加深入的认识。通过寻找区域对比标志层,采用旋回控制,厚度参考等方法,将姬塬地区延长组长2油层组自下而上划分为长23、22、21三个油层,并建立多个纵横方向连井剖面进行地层对比。姬塬地区长2油层组沉积相类型主要为三角洲沉积相,发育三角洲平原分流河道微相、分流间湾、决口扇等微相。其中分流河道砂体是长2储集层的骨架砂体。砂体的发育完全受沉积相的展布控制,均呈北东-南西方向条带状展布。研究区储集层性能与分布均受沉积相的控制。延长组砂岩具有粒径细,低成份成熟度和较高结构成熟度等特点,属中孔低渗至低孔低渗储层。除沉积相控制因素,成岩作用过程中产生的各种溶蚀孔隙对改善储层物性贡献较大。三角洲沉积相在垂向和平面相变剧烈,导致研究区储层层间和层内非均质性明显。鄂尔多斯盆地延长组为大型内陆湖泊沉积,频繁的湖进湖退,为形成良好的生、储、盖空间组合提供了条件。三角洲平原分流河道砂体是油气有利储集体。综合沉积相带和砂体展布、构造特征和储层物性等多方面因素分析,优选出延长组长2油层组有利勘探区,为下一步勘探开发提供地质依据。