冀东油田探区位于渤海湾盆地黄骅拗陷北部,是中、新生界叠置的断陷盆地,奥陶系发育,沉积盖层厚度大,为中国东部典型的富含油气凹陷之一。长期以来,探区内各二级构造单元之间的地层划分对比,特别是作为产层之一的古生界下马家沟组含油气层系的分布与对比等问题,一直是阻碍下古生界油气勘探深入的一个难题。本文以地层学理论为指导,运用高分辨率层序地层学技术方法,对奥陶系碳酸盐岩沉积地层研究中的关键和难点问题--地层划分对比及沉积环境进行研究。通过对前人资料的综合整理、岩心的观察与分析、古生物的分析研究,以及对测井曲线和地震资料的分析解释,本文取得以下主要认识:1.根据最新的牙形石生物地层学研究,修正了前人的奥陶系划分方案,提高了地层的对比精度,为沉积环境分析和古地理恢复奠定了基础。2.在详细分析不同岩性的测井曲线响应特征的基础上,根据奥陶系沉积层序中各种沉积界面和旋回叠置特征,进行了7口井的单井层序划分。在此基础上将研究区奥陶系划分为6个三级层序,并进行了区域对比。3.在大量岩芯观察的基础上,根据岩性、沉积构造、含化石特征,进行了单井沉积相分析。结合区域古地理背景,建立了研究区奥陶纪碳酸盐岩潮坪和缓坡为主的沉积相模式,并详细总结了其中各种沉积相的主要特征。4.通过连井对比和地震标定,建立了研究区奥陶纪层序地层格架,揭示了研究区奥陶系各沉积层序的时空变化规律,结合沉积体系的演化分布特征,恢复了研究区奥陶系古地理格局。