北大港构造带是具有奥陶系、石炭系、二叠系、中生界等多套含油层系的复杂油气聚集区,中生界-上古生界潜山油气藏资源量与资源潜力尚存在争议。本文通过对北大港凸起等主要构造单元的资料收集和采样分析测试,采用盆地模拟技术模拟了北大港凸起地区的埋藏史、热演化史、生排烃史和运聚史。结合盆地模拟法、类比法综合对北大港凸起中生界-上古生界潜山油气资源潜力进行定量分析与评价,确定了研究区中生界-上古生界潜山油气成藏主控因素与分布规律。结合研究区构造演化、生储盖组合特征和运聚保存特征,定量分析了北大港凸起中生界-上古生界成藏概率分布情况,并进行了有利区的预测,指出有利勘探方向。通过埋藏史模拟可知北大港凸起埋藏过程经历多期构造抬升,自上古生界地层沉积后主要经历三个阶段:晚印支-早燕山差异沉降-燕山晚期沉陷-喜山期抬升后又稳定沉积;热史分析得知海西期处于低地温场,燕山期处于高地温场,喜山期处于低地温场;生排烃史表明上古生界与沙河街组烃源岩主要经历两次生排烃,上古生界烃源岩生排烃期在三叠系与明化镇期,古近系烃源岩生排烃在东营末期与明化镇时期,最主要的生排烃期为明化镇时期;运聚史模拟表明油气运聚演化经历三个阶段:印支期晚期油气聚集-燕山中晚期油气破坏与调整-喜马拉雅期多源运聚与调整定型。针对研究区的特殊性和复杂性,基于油气成藏体系理论在系统分析和再认识油气成藏规律的基础上,本文综合使用盆地模拟法与类比法计算了北大港凸起中生界-上古生界潜山油气资源量,总量约为0.4×10~8t,油气潜力好。在前期盆地模拟与油气资源量的计算基础上,结合构造演化、生储盖特征、运聚条件分析了北大港中生界-上古生界油气主控因素:油源充沛、古今构造反转有利烃源岩与储层对接、良好的输导系统、优势储盖组合。总结了中生界-上古生界潜山油气藏油气分布规律:多层系、多类型储层含油;上古生界比中生界资源量丰富,以油为主,天然气较少;中生界储层主要为砂岩储层,上古生界储层主要为砂岩、碳酸盐岩储层;油气差异聚集、沿基岩断裂分布。根据油气成藏体系定量化的有利区预测方法到的油气成藏体系成藏概率分布图,指出中生界-上古生界油气勘探有利区:港西断层邻近隆起带,太9西南部和板深31井南部。