近年来随着层序地层学和精细沉积相等地质研究的深化,松辽盆地北部扶余油层勘探取得了重大的突破,在三肇凹陷找到了大面积分布的岩性油气藏。为了在更多地方取得突破,迫切需要深化对松辽盆地北部中央坳陷区泉头组四段石油地质特征的认识。本论文以石油地质理论为指导,应用高分辨率层序地层分析技术,综合利用岩心、钻井、录井、测井及地震资料,对松辽盆地北部中央坳陷区泉头组四段(扶余油层)展开层序地层和沉积相研究。通过大量岩心观察,明确了研究区岩石相和沉积相类型。指出泉四段发育中型槽状交错层理细砂岩相、小型槽状交错层理粉砂岩相等12种岩相类型,不同岩相类型按照一定方式组合构成不同的沉积相类型。研究区发育曲流河、浅水三角洲和浅水湖泊3种沉积相,8种沉积亚相和20种沉积微相。依靠岩心、测井和地震资料确立了研究区泉四段地层高频层序界面识别标志,通过单井层序划分和连井层序对比,建立了松辽盆地北部中央坳陷区泉头组四段高分辨率层序地层格架。将泉四段划分为三个四级层序,由下往上依次为Q4-sq1、Q4-sq2和Q4-sq3。每个四级层序反映了一次中期基准面旋回事件。研究区物源来自北部、东部、西部及南部,主要发育细砂岩、粉砂岩和泥岩三种岩石类型。区内沉积物粒度偏细,沉积相以浅水三角洲相为主。纵向上泉四段沉积相由下向上显示出一次基准面上升的过程,三角洲相和湖相范围逐渐扩大,曲流河相逐渐收缩至研究区边缘;平面上从研究区边缘到中心依次环状分布曲流河、浅水三角洲和浅水湖泊沉积。浅水三角洲主要分布在中央坳陷区。浅水湖泊主要发育在齐家-古龙凹陷内。在层序地层和沉积相研究的基础上,结合油气成藏各项条件,分析了本区油气分布规律。青一段作为扶余油层的烃源岩和盖层宏观上控制油气的分布;储层物性好、T2断层发育、埋藏较浅的地区,最有利于油气的聚集;砂岩等厚图和砂地比等值线图揭示了研究区砂岩主要发育在研究区周边,中部砂岩厚度薄,砂地比低。研究区以岩性油藏为主,构造-岩性油藏为辅。通过统计研究区泉四段工业油气流井各油层在各沉积微相中的分布规律,揭示了该区油气主要分布在河道砂岩中,包括曲流河边滩、三角洲平原水上分流河道和三角洲前缘水下分流河道。这三种沉积微相最有利于油气储集。综合考虑各项因素,并与三肇凹陷对比分析,在齐家-古龙凹陷Q4-sq1和Q4-sq2层序预测了有利勘探区。该区埋深相对较浅,T2断层发育,砂岩厚度和砂地比均符合岩性油藏或构造岩性油藏的要求,是三角洲平原和三角洲前缘的过渡地区,分流河道必然发育,已有钻井表明该区确实存在油气,从而提出该区为有利勘探区。Q4-sq3时期齐家-古龙凹陷地区的浅水湖泊面积最大,在这个湖泊周围的三角洲前缘水下分流河道中发育了很多工业油流井,说明这些地区非常有利于油气聚集,今后应该加强对环齐家-古龙浅湖周围的勘探。