青东凹陷是一个紧邻郯庐断裂带发育的古近纪陆相断陷盆地,资源潜力较大,是胜利油田增储稳产的重要现实基地。由于该区前期的油气勘探以构造油气藏为主,研究重点为构造圈闭识别与构造特征分析,对沉积体系发育规律及油气成藏过程研究非常薄弱,制约了油气藏勘探进程,研究构造背景控制下的沉积体系发育规律,对于了解该区油气成藏规律,促进隐蔽油气藏的勘探具有重要理论和实践意义。本论文以构造地质学、地震沉积学、层序地层学、沉积岩石学和石油地质学等学科的综合、交叉研究理论为指导,利用区内二维/三维地震、地质录井、测井、试油测试及分析化验等丰硕的基础资料,在充分吸收前人对青东凹陷区域构造背景、构造特征及构造演化过程研究成果的基础上,建立古近系层序地层格架,识别主要沉积相类型,重点研究了主力含油层系沉积体系的发育规律及其对构造的响应;在此基础上,剖析构造-沉积演化对油气成藏的控制作用,明确油气成藏规律及主控因素,建立构造控砂及油气成藏模式,指出隐蔽油气藏的有利勘探方向。取得以下几点重要研究进展和创新性认识:(1)青东凹陷古近纪断陷盆地的形成可划分为初始断陷、强烈断陷和断陷萎缩等3个断陷演化阶段,根据不同断陷期的沉积充填特征,从古近系中识别出冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲、三角洲、滩坝和浊积扇等沉积体系,划分为3个二级层序和6个三级层序。(2)初始断陷期的沙四下亚段三级层序主要发育西、北部物源的冲积扇、漫湖滩坝沉积体系。强烈断陷早期的沙四上亚段2个三级层序主要发育围绕凹陷周缘呈环带状展布的近岸水下扇、扇三角洲、三角洲、滩坝等沉积体系;强烈断陷中期的沙三中下亚段2个三级层序主要发育东、南部物源的三角洲沉积体系和西部物源的扇三角洲沉积体系;强烈断陷阶段晚期沙三上亚段―沙二段和断陷萎缩阶段的沙一段―东营组2个三级层序主要发育东、南部物源的三角洲沉积体系。(3)构造背景对沉积-层序发育规律的控制作用,表现在以下几个方面:(1)不同断陷阶段的构造格局控制相应三级层序的地层展布特征,初始断陷阶段主要受北西向断层控制,强烈断陷阶段主要受近东西向断层和北北东向断层控制,断陷萎缩阶段主要受北北东向断层控制;(2)区域构造的南北翘倾控制古近纪沉降-沉积中心由南西向北东方向的迁移,主物源方向由早期的自北向南反转为晚期的由南向北;(3)剥蚀区断沟及边界断层调节带控制主物源入湖通道,凹陷内同沉积断层控制沉积体系分布;(4)多种成因的水下构造高地控制着陆源碎屑的重新分配与二次沉积。建立了边界断层凹面沟-扇模式、缓坡古地形沟-扇模式、同沉积断层走向沟-扇模式、走滑断层调节带坡—扇模式和凹中隆水下高地—滩坝模式等5种构造控砂模式。(4)构造-沉积演化规律控制青东凹陷油气成藏的全要素和全过程:(1)古近纪强烈断陷阶段沉积的沙四上亚段和沙三中下亚段是烃源岩的主要发育层系,强烈断陷期凹陷构造格局控制烃源岩及有机质的发育与分布,中北部次洼带既是凹陷的沉降沉积中心,也是烃源岩的生排烃中心;(2)主要成藏期新近纪上新世—第四纪断层活动微弱,油气纵向输导不畅,而凹陷周缘呈环带状展布的各类砂体与烃源岩侧向交互对接利于烃源岩侧向直接排烃,控制青东凹陷油气以横向运移为主,主力烃源岩层系即主力含油层系;(3)同沉积断层及其控制的骨架砂体控制油气运移的优势路径,沉积体系的纵横向变化控制不同构造带储盖组合的差异,二者共同控制油气的纵横向分布特征;(4)圈闭条件控制油气的富集,凹陷内各级断层以近东西走向为主,不同走向断层相交形成的断鼻、断块等构造类圈闭的整体规模较小;盆缘带古近系遭受剥蚀直接与新近系底部块状砂岩呈角度不整合接触,导致地层圈闭的侧向封堵条件不利;洼陷带源内岩性圈闭具有较大勘探潜力。(5)根据构造-沉积演化控制下的油气成藏条件、成藏特征、油气富集规律与主控因素的差异,创新性地提出陡断带立体运聚型、凹中隆近源汇聚型、斜坡带断砂走向运聚型和洼陷带原地生储型等4种油气运聚成藏模式,其中洼陷带原地生储型的隐蔽岩性油气藏将是青东凹陷下一步勘探的有利目标类型。