元城油田Y54井区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡的西南部，主要含油层位为延长组长1油层和延安组延10油层。其中长1油层组目前存在注水井长期高压注水、部分注水井无法满足地质配注、油藏地层能量得不到有效补充、稳产基础逐渐变差等问题；延10油层组处于开发前期，采用天然能量开采，地层压力保持水平逐渐下降，目前油井整体含水较高。因此，对Y54井区长1、延10油藏进行精细描述、建立可靠的三维地质模型以及揭示剩余油分布规律为该井区进一步开展数值模拟工作奠定了基础，同时对油田后期制定合理的开发方案具有重要的指导意义。论文研究的主要对象为元城油田Y54井区长1、延10油层组。首先根据标准层、沉积旋回、岩相厚度法将长1油层组划分为长11、长12，延10油层组划分为延101、延102；然后通过分析单井岩心、测井相及单井相，研究了4个小层沉积微相平面展布特征及其演化规律；其次利用试油、岩心地质参数研究了储层“四性”关系，建立了在地质条件约束下的测井参数解释模型，在此基础上将研究区内68口井进行了测井数据处理与综合解释；再结合多种岩心分析化验资料研究了长1、延10储层的宏观、微观特征。在以上工作的基础上，以地质统计学为指导理论，针对研究区的地质特征，采取适合该地区的建模方法，应用Petrel建模软件，建立了Y54井区长1、延10各个小层的构造、沉积微相、储层属性参数（孔隙度、渗透率、含油饱和度）三维地质模型。对建立的精细地质模型进行可靠性分析，结果表明了三维模拟结果与地质认识相吻合。最后，利用三维地质模型揭示了油藏剩余油分布规律，预测有利含油区带。