近年来对陕北地区的油气勘探油田开发程度增加，对子长油田尤其是长2油层组的石油勘探开发取得了很好的成绩。但是由于对该区地层划分与对比研究程度比较低，小层划分准确度不够，影响了该区各小层沉积微相及砂体展布特征的认知，有利储层相带展布认识不清；对该区储层基本特征的研究比较薄弱，对该区油气来源及油气运移的研究程度较低，油气富集规律尚不明确，为后期的勘探开发增加难度。因此对该区的油层组的油气富集规律细化和深入研究。本文应用沉积旋回，并参照等厚原理的基础上，根据自然伽马曲线及其在岩性的明显特征（沉积旋回和K9标志层）将王家湾地区的长2油层自下而上划分为长23、长22、21三个油层段，同时将长21和长22两个亚层再次细分为21-1、长21-2、长21-3、22-1和长22-2五个小层。在以上基础上，从储层的岩石学特征、物性特征、成岩特征、孔隙结构特征等方面，对子长油田王家湾地区的长2储层特征进行了研究。并结合以上特征数据对长2储层进行评价。总结得出：王家湾长21-1在北部局部地区分布有河道间沉积，其余大部分为河道沉积并以河道侧翼为主，主河道呈带状分布；王家湾地区长2油藏主要以构造-岩性油藏为主，其次还有一些小型岩性油藏；长2油藏主体则主要分布于鼻状隆起区，油气分布主要受岩性和物性控制；长2油气富集规律主要受沉积微相及储层物性变化、靠近生油凹陷、优质区域盖层分布、垂直运移通道等因素综合控制。在此基础上，预测出长2油层组的有理勘探区块，为王家湾地区长2油藏的下一步勘探开发提供了充分的地质依据。