近几年束鹿凹陷湖相泥灰岩油气藏勘探取得了重要进展，已成为近期渤海湾盆地非常规致密油勘探的重要战场。针对束鹿凹陷巨厚泥灰岩成因、烃源岩与有效储层分布、有利区带预测评价等关键问题，本论文采用石油地质基础与地震储层预测一体化的技术思路，开展了大量分析测试、典型油气藏解剖与综合研究，取得了3方面重要进展。通过分油组烃源岩系统评价，提出泥灰岩是生排烃能力较强的优质烃源岩，改变了暗色泥岩是主力烃源岩的传统认识；运用重力流沉积与混合沉积等理论，揭示了湖相泥灰岩成因模式与岩相分布规律，指出颗粒支撑的碎屑流沉积砾岩、互层混合沉积的泥灰岩是有利储集岩相类型；通过典型油气藏解剖以及成藏条件综合分析，提出了源储配置是泥灰岩油气成藏的关键，并结合地震储层预测优选了勘探有利区带。论文研究成果对湖相碳酸盐岩油气勘探开发具有指导与借鉴意义。