石油与天然气资源作为一种战略资源在我国能源结构、应用领域与环境保护领域中占有非常重要的地位。现阶段，由于国内油气的增长远远不能满足国民经济高速增长与发展的需求，因此，尽快拓展我国油气勘探新领域，强化油气自给能力已成为当务之急。在开展陆地油气勘探的同时，向海域进军，特别是由中浅海域向深水海域拓展已成为我国海洋油气勘探战略接替的趋势所在。近年来我国南海北部珠江口盆地陆架浅水区的油气勘探开发进展较快，已建成年产1200万立方米原油的生产基地，而该区广阔的陆坡深水区油气勘探与研究程度较低。初步的油气地质条件评价与少量探井钻探表明，珠江口盆地深水油气勘探更具油气资源潜力。 本研究基于白云深水区油气勘探程度低及探井少、地质资料缺乏的现状，借鉴北部珠—坳陷陆架浅水区的生储盖组合特征及油气成藏地质条件，剖析预测了白云深水区烃源岩特征，并依据跨越白云深水区地震剖面的层序地层分析，结合少量探井资料判识确定了烃源岩生烃门槛及成熟演化程度和烃源岩生排烃时间。同时，根据白云北坡天然气及深水区LW3-1天然气成熟度信息和母质类型特点，分析追踪了深水区烃源岩成熟演化特征及生源类型，进而预测深水油气成熟度、成因类型及潜力；通过剖析深水区上渐新统珠海组陆架浅水三角洲储集层与下中新统珠江组陆坡深水扇储集层特征及沉积特点、储盖组合类型、圈闭构成特点及展布规律，综合分析评价了深水区油气储盖组合类型及油气圈闭特点与封盖条件；根据深水区烃源条件、储盖组合类型及保存条件、构造圈闭特点及晚中新世以来新构造运动及断裂活动控制油气分布等控制因素，借鉴浅水区油气运聚成藏规律，初步分析总结了深水油气运聚成藏规律及特点，并结合油气地质综合研究，重点对深水油气运聚成藏条件进行了早期预测与初步评价。本研究主要取得了以下结论与认识： ⑴白云深水区与相邻北部陆架浅水区相比，具有地壳薄、地幔岩石圈伸展变化大、裂陷更深、断陷规模更大、地温场及大地热流高等地质特点及特色，并由此形成了规模巨大的富生烃凹陷。 ⑵白云深水区古近纪发育有始新统文昌组中深湖相、下渐新统恩平组煤系及湖相和上渐新统珠海组海相等三套烃源岩，在凹陷深部新近纪下中新统珠江组海相泥岩可作为潜在烃源岩。 ⑶深水区烃源岩成熟生烃门槛为3200m，生烃高峰及成气门槛深度为4250m。 ⑷白云凹陷北坡—番禺低隆起上天然气藏的天然气成因类型，主要为生物气及亚生物气、成熟—高熟偏油型混合气和成熟偏煤型混合气，其烃气源主要来自文昌组湖相烃源岩及恩平组煤系及湖相烃源岩两者的混合烃源，珠海组海相烃源岩亦有一定的贡献。 ⑸LW3-1-1井天然气烃类含量大于96％，甲烷碳同位素δ13C1和乙烷碳同位素δ13C2均偏轻，其分布范围分别为—36.60‰～—37.10‰和—28.90‰—29.60‰，属成熟—高熟偏油型混合气或高熟油型气。其烃气源主要来自始新统文昌组湖相烃源岩(中深湖相和滨浅湖相)所提供的烃源。 ⑹白云凹陷含有两套主要的储盖组合类型，分别为32-23.8Ma的上渐新统珠海组陆架浅水三角洲砂岩储层及其储盖组合和23.8-10.5Ma中新统珠江—韩江组深水扇砂岩及其储盖组合。 ⑺白云深水区古近纪断陷期及断坳期沉积充填的始新统文昌组湖相和下渐新统恩平组煤系两套主要烃源岩，以及坳陷期沉积的珠海组海相烃源岩，为深水油气藏形成提供充足的烃源；而上渐新统珠海组发育的陆架浅水三角洲砂岩及下中新统规模巨大的珠江组深水扇砂岩储层及其圈闭，则为深水油气藏形成提供了较好的储集条件及聚集场所；中新世晚期新构造运动形成的活动断裂及异常发育的泥底辟通道则为深部烃源纵向及侧向向浅层圈闭聚集场所运聚富集成藏提供了畅通的运聚输导系统及网络。