韩渠—张天渠油区在构造上位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡带的西部，该区是陕西延长石油(集团)有限责任公司重点勘探开发区块，含油层位主要为延长组长2、延安组延9+10层段。本文通过多种地质、地球化学、地球物理方法对定边韩渠-张天渠油区三叠系延长组长2及侏罗系延安组延9+10层段的构造、沉积微相、储层特征、油藏特征、油气水地球化学特征等方面进行了深入研究，取得了以下研究成果：在精细地层对比基础上，结合岩石类型及其特征、沉积结构和构造、古生物和测井等相标志，采用岩相和测井相分析相结合的方法，确定了长2段为三角洲平原亚相沉积，延9+10段为曲流河亚相沉积。在对砂岩厚度及砂／地比值平面上分布规律综合分析的基础上，确定了各层段沉积微相在平面上的展布格局。储层评价结果表明延9+10段砂岩储层处于早成岩阶段，延9储层物性较差，主要为小孔中细喉型和小孔细喉型的Ⅲ类(中等)储集层和Ⅳ类(差)储层；延10段由于碎屑粒度较大、物性较好，为大孔中细喉型的Ⅱ类(较好)储层；长2段储层碎屑岩处于晚成岩阶段早期，储层为中孔中细喉型和小孔中细喉型的Ⅲ类(中等)储层和少量Ⅱ类(较好)储层。圈闭类型主要为构造—岩性圈闭、岩性圈闭。延9+10油藏的分布受古地貌及河道砂体控制，含油性受构造、岩性、物性控制。油藏具有边、底水，油藏驱动类型以边底水驱动为主；长2未见明显的边底水，地层压力大于饱和压差，且在开采过程中油藏压力始终大于饱和压力，具有一定的弹性能量，长2油藏驱动类型为弹性—溶解气驱动油藏。对全区的构造、沉积微相、储层特征、油藏特征、油气水地球化学特征等方面的深入研究表明该区控制油气成藏的因素主要有：构造作用、烃源岩的质量、储层性能的好坏、区域盖层及局部盖层的封堵性能、优质的储集相带等。早白垩世下伏长7优质烃源岩进入生烃高峰，此时研究区长2及延9+10的储、盖、圈、运、保条件均已具备，这是油气大量聚集成藏的关键。另外，侏罗系延安组延9+10段油气成藏还受到古河道下切形成垂向运移通道控制。综合分析认为研究区主要存在四种成藏模式，即区域构造背景下的上倾尖灭油气成藏模式、鼻状构造高部位与砂体匹配构成构造—岩性圈闭成藏模式、沉积相带和构造活动控制下的“爬梯式”油气成藏模式、地层超覆油气藏成藏模式。