临清坳陷经过40多年的油气勘探,中浅层已具有相当高的勘探开发程度,埋深浅、丰度高、规模大的油气藏均已找到,勘探难度越来越大,因此,深层勘探尤其是上古生界勘探成为今后勘探的必然趋势。多年的勘探揭示,临清坳陷上古生界的油气显示非常活跃,分布范围广,文古2和高古4井自生自储煤成气藏的发现表明临清坳陷上古生界具备了煤成油气成藏的地质条件,上古生界含油气系统具有良好的勘探前景。本论文主要以石炭—二叠系煤系地层为源岩的油气藏为主要研究对象,在综合地质分析的基础上,确定了上古生界油气藏(油气显示)的分布。油田勘探实践表明,临清坳陷上古生界共有23口井见油气显示,它们分别分布于莘县凹陷、丘县凹陷、东濮凹陷、堂邑凸起、馆陶凸起及菏泽凸起上。油气显示井主要位于临清坳陷东部和东濮凹陷内。经测试,只有7口井见油气,东濮凹陷的开33、开35、文古1、马古5及白56井获低产油气流,东濮凹陷的文古2井和莘县凹陷南部的高古4井获得了工业油气流。本论文充分利用临清坳陷现有的钻井、测井、地震及分析测试资料和前人研究成果,优选具有工业油气流的2个上古生界典型油气藏—文古2和高古4井油气藏,从成藏的地质背景、成藏的基本条件、成藏演化等方面对其进行详细解剖,并对高古4井勘探失利带进行了失利分析。通过典型油气藏的对比解剖,总结了成藏模式及成藏的主控因素,得出临清坳陷上古生界的油气藏具有“近源成藏、二次生烃、构造富集、断层侧向封堵强”的特征。研究区以上古生界为目的层的煤成气勘探具有广阔的前景,首选的勘探区域应为上古生界地层发育齐全,古近纪之前上古生界烃源岩没有达到较高的演化程度,而在古近纪晚期以来烃源岩的埋深达到了二次生烃高峰以上,断层的活动性在主要二次生烃期弱,具备形成有效侧向遮挡条件的圈闭。在分析与总结临清坳陷不同区块成藏特点的基础上,对临清坳陷上古生界有利勘探区带进行了预测,最有利区带为东濮凹陷北部庆祖集、胡状集、户部寨、文留、范古1井区(北部),以及德州凹陷、莘县凹陷、冠县凹陷内部的凹中隆、二台阶等构造高部位;潜在有利区带为丘县凹陷西南部魏县地区、邯郸凹陷南部及东濮西南洼孟岗集。