沈旦堡地区位于辽河坳陷东部凹陷北段,研究区砂砾岩体较为发育,具有良好的油气成藏条件。以往研究对该区块目的层缺少系统精细的储层刻画研究,这给油田近一步的勘探开发带来了一定的困难,因此,总结砂体的展布规律,对目的层进行更详细全面的沉积相研究极为重要。本次论文针对沈旦堡地区沙三段,以层序地层学、沉积岩石学、地震资料综合解释等理论为指导,结合岩心资料、测井资料、录井资料和地震资料对沙三段进行沉积相综合分析。首先对研究区的目的层进行沉积物源分析与沉积相类型分析;然后利用地震属性与反演技术得出砂体展布规律与砂体厚度;最后结合储层反演结果刻画沉积相展布,分析沉积相平面展布特征以及沉积体系变化规律。获得的成果与认识有:以沉积岩石学理论为指导结合测井资料、录井资料以及岩心照片分析沉积相类型,认为研究区沙三段主要发育扇三角洲相、辫状河三角洲相和湖泊相3种沉积相类型;利用地震属性储层预测技术对目的层进行砂体预测,揭示了研究区主要以西北、东南物源为主,北部局部地区发育次要物源,发育扇体纵向上具有继承性发育的特点;应用地震波形指示反演技术对目的层进行反演储层预测得出砂体厚度,沙三上亚段各个砂层组砂岩厚度均在100米以上,最大砂岩厚度达到452米,沙三中亚段砂厚主要分布在100～400米之间;根据沉积相分析与储层预测结果相结合,明确了沉积相平面分布特征及沉积体系变化规律,沙三段自下而上由近源沉积演化为远源沉积,由半深湖相演化为浅湖相;沉积模式上由早期陡坡扇三角洲、洼陷区半深湖演化为东部扇三角洲、西部辫状河三角洲。在沉积相研究的基础上,结合油气分布控制因素、圈闭发育、有利储层等分析,优选出了3个有利圈闭,在优选的有利圈闭内预测了3个有利钻探目标。有利目标1位于沈旦堡压扭断凸带区;有利目标2位于中部掀斜带;有利目标3位于佟西洼槽带。