为厘清乌什凹陷东部白垩系钻井失利原因与油气富集规律,综合应用岩心、测井、三维地震资料,对神木园地区白垩系层序地层特征及沉积相进行研究。结果表明:神木园地区白垩系舒善河组共识别出3个三级层序界面,将舒善河组划分为2个三级层序（SQ1与SQ2）,分别对应舒善河组下段和舒善河组上段;识别出4种主要沉积相——辫状河三角洲、冲积扇、扇三角洲及湖泊。结合联井沉积相对比与平面地震相进行沉积体系分析,并以此为依据,研究体系域内沉积相平面展布特征与演化规律,建立沉积模式:在南缘陡坡带主要发育扇三角洲平原（冲积扇）-扇三角洲前缘-滨浅湖沉积体系,在北部长轴缓坡带主要发育辫状河三角洲前缘-滨浅湖沉积体系,西北小物源影响北部长轴物源的岩性组合与物性条件。在层序格架内,应用属性分析、地震反演技术对神木园地区白垩系舒善河组低位域砂体展布进行刻画,结合烃源岩、盖层以及断裂分布特征,认为在纵向上,舒善河组下段为研究区最有利储集层段,舒善河组上段储集性发育较差;在平面上,研究区油气勘探应主要寻找南缘扇三角洲前缘河道砂体、扇间高物性砂体以及北部的辫状河三角洲前缘低位域砂体。