针对孤南洼陷复式油气聚集区从层序地层发育特征、沉积体系发育展布特征等基本地质特征入手，应用含油气系统理论及成藏动力学理论对孤南洼陷成油气体系进行了系统划分，在此基础上以油气成藏过程中生-运-聚为主线，从构造格局及演化特征、断裂体系发育特征、储盖组合特征以及洼陷地区流体势分布等各项影响油气运聚的控制因素进行了系统分析，尤其是针对孤南洼陷在油气运聚过程中起主要控制作用的断裂体系，从不同区带对各主要断层进行了重点解剖，进一步明确了孤南洼陷地区不同层系的油气运聚特征。对孤南洼陷不同区带、不同层系的油气运聚成藏要素的时空配置进行了分析，总结出孤南洼陷周边下第三系侧向运聚、自源成藏，上第三系网毯状他源成藏的生一运一聚配置模式。并在此基础上通过地震识别、描述等手段，对孤南洼陷地区有利油气成藏区带及目标进行了评价预测，为孤南洼陷地区进一步勘探挖潜明确了思路和方向。