本文在层序地层学、沉积学、储层地质学、地震沉积学及成藏动力学理论的指导下,充分利用已有钻井岩心、测井和三维地震资料并结合分析化验和测试资料,多物源水槽试验等对歧深地区古近系沙三段地层展开研究,建立等时层序地层格架,结合地震资料、测井资料进行储层预测(多元标定、沉积体描述、分频解释、约束反演和综合属性分析等)。重点开展沉积体系、水槽试验、储层预测、有利储集区带的精细研究。1、在层序划分、对比和分析过程中,主要采用Vail的层序划分原则,将研究区沙三段划分为2个二级层序,3个三级层序；SQEs31,SQEs32划分为3个体系域；SQEs33划分为1个高位体系域、1个湖侵体系域；在此基础上,建立歧深地区同周边地区可对比的等时大剖面,将生、储、盖、圈、运、保纳入统一等时格架下进行研究,为后期有利区预测奠定了坚实基础。2、沉积体系研究从物源体系分析入手,在等时地层格架控制下利用重矿物资料采用聚类分析方法,结合地震相和地震属性综合分析,确定沙三段各层序发育时期的主要物源体系,低位湖区分布范围、沉积体系时空分布及其演化。明确歧深地区受北部小站-葛沽、西部沈青庄-增福台、南部周清庄3大物源体系控制,形成板桥凹陷和歧北深凹2大物源汇聚中心,主要发育扇三角洲体系、辫状河三角洲体系、近岸水下扇体系、远岸水下扇体系和湖泊体系等5大沉积体系。3、首次利用室内多物源混合水槽实验,模拟了歧口凹陷沙河街组孔店物源辫状河三角洲、西部沧县隆起扇三角洲沉积作用。综合歧口凹陷古近系古地形、古地貌及区域基础地质资料,概化提出了各沉积体系沉积模式,为指导歧口凹陷古近系沉积模式研究及隐蔽油气藏勘探提供了室内模拟印证。进一步验证了影响歧北斜坡区大面积砂岩分布的主要控制因素包括地形坡度、湖水位、来水特征、砂泥比和物源供给,其中沉积物供给组成是决定砂体沉积结构特征的主要因素。4、通过储层反演、地震属性分析对板桥凹陷和歧口凹陷沙三段典型沉积体内幕结构进行精细刻画,依据含气层段波阻抗变化,岩性下倾尖灭点清晰明显的特点,解释和追踪出歧深1井区的含气层位置。在上述综合分析的基础上,提出歧口深层油气聚集带,结合储层物性和油气控制因素分析,圈定出有利储集区,优选有利勘探目标。