近年来,随着塔北隆起哈拉哈塘凹陷的深入研究和勘探程度的提高,其南翼斜坡热普区块处于油气运移的优势路径上,勘探证实该区块奥陶系碳酸盐储层表现出巨大的资源潜力。但同时也存在着油气来源认识不清,成藏期次、成藏模式以及油气富集规律尚不明确等诸多问题。本次集中以热普地区奥陶系碳酸盐岩油气藏全烃地球化学研究为基础,结合烃源岩埋藏史、构造和储层的演化特征,对奥陶系储层油气来源进行了综合判识,确定了油气运聚的成藏期次,总结了油气成藏机理,优选出成藏的主控因素,建立起该区块典型的油气成藏模式。该区奥陶系碳酸盐岩储层原油表现出轻质、富链烃而贫芳烃的特征,C7化合物组成显示出正庚烷优势,属于I型母质,Mango古地温证实为埋藏较大的高熟油。同时热普井区相近的中分子量烃指纹特征说明油气具有统一的来源。原油生标化合物均表现出高含量长链三环萜烷、高Ts/Tm值的特征,芳构化类异戊二烯烃化合物的大量存在表明原油生成时的强还原环境条件,综合判定热普地区奥陶系储层主力油源为寒武系烃源岩。热普井区天然气组成以甲烷为主,干燥系数0.7～0.85,属于油藏伴生气,后期天然气南北向运移对热普地区早期的油藏进行了改造,使热普井区奥陶系圈闭形成以带气顶的油气藏类型为主,伴有少量气侵型凝析气藏。同时油气运聚存在垂向和横向的双向充注机制。研究区主要存在三期成藏过程,①寒武系在中晚加里东期达到生烃门限,而位于哈拉哈塘南部满加尔凹陷和原地深层的寒武系烃源岩进入大量生油阶段,生成的成熟阶段的油进入热普地区奥陶系储层中,形成奥陶系油藏。②晚海西期是油藏的二次补充充注期。③喜山期,寒武系的凝析气沿断裂向上运移,对上覆地层的油藏进行气侵改造,形成带气顶的油气藏和气侵型凝析气藏。烃源岩热演化、多期次构造断裂活动、圈闭的次生气侵改造和储集体孔洞缝分布等因素对研究区奥陶系碳酸盐岩储层油气的富集成藏起到了至关重要的作用。