本文依据准噶尔盆地西北缘克百地区二叠系油气分布特征、构造背景及沉积特征,首次将研究区划分为地层尖灭带、掩覆带和前缘斜坡带等三个油气聚集带,并深入对比剖析了各油气聚集带油气藏类型和封闭条件、油气来源、成藏期次、运移方式、运移方向及输导体系等多个方面进行深入对比剖析,明确指出各油气聚集带油气成藏的主控因素,最终建立了各油气聚集带的油气成藏模式。研究认为,二叠系油气藏类型多样,包括构造油气藏、岩性油气藏、地层超覆油气藏、复合油气藏及火山岩油气藏等5种,分别有断层封堵、不整合遮挡、地层超覆遮挡、岩性变化遮挡、稠油封堵等5种封闭条件。不同油气聚集带原油的来源不同,地层尖灭带和前缘斜坡带原油来自玛湖凹陷风城组烃源岩;掩覆带原油并非是前人所认为的玛湖坳陷风城组烃源岩的产物,而是来自掩覆体之下的石炭系烃源岩。二叠系气藏气为来自佳木河组的煤型气,仅分布在地层尖灭带;溶解气主要为油型气,与其相伴生的原油同源,广泛分布于各油气聚集带,另有个别分布在地层尖灭带的样品属风城组来源的油型气或混源气。多种方法证实地层尖灭带和前缘斜坡带油藏形成的时间相对较早,且存在两期充注过程,分别是早三叠世—早侏罗世早期和早侏罗世晚期—中侏罗世晚期,并提出“零降解温度法”用于限定稠油稠化的最晚时间,证明稠油是第一期充注的原油进入储层后受生物降解作用而成的;掩覆带表现为一期成减的特征,充注时间为侏罗纪末期—白垩纪;气藏的形成时期最晚,为古近纪—现今。地层尖灭带和前缘斜坡带原油主要以侧向运移方式沿渗透层和佳木河组顶部不整合自东南向西北方向进行运移,输导体系类型为席状输导体系;掩覆带原油以垂向运移的方式为主,沿逆掩断层及其伴生断层(裂缝)、渗透层自下而上运移,输导体系类型属枝状输导体系,另外,该聚集带原油的运移在平面上也略表现出沿断层自断层凸面处向断层凹面处运移的特征;地层尖灭带煤型气则主要是沿渗透层、断层、不整合构成的路径自构造低部位向构造高部位运移,输导体系类型为“Z”型输导体系。在对各油气聚集带油气分布特征、成藏条件综合对比分析的基础上,指出不同油气聚集带油藏形成的主控因素具明显差异,地层尖灭带油藏的分布主要受佳木河组顶部不整合和岩相控制,气藏在平面上主要受控于气源岩的展布,而直接盖层厚度和储层物性条件分别是影响不整合型气藏和内幕型气藏具体分布的关键因素;掩覆带逆掩断层和扇体的有效配置是油气成臧的关键;前缘斜坡带油臧的形成和分布受优质储渗体控制。通过对比分析,归纳出地层尖灭带“上油下气”的分布特征是由原油与天然气在油气来源、成藏期次、直接盖层厚度及输导体系类型等四个方面存在的差异性决定的。最后,在综合分析各油气聚集带地质条件和成藏主控因素的基础上,建立了地层尖灭带“远源供油-席状输导-岩相控藏”模式、地层尖灭带不整合面型气藏“近源供气-‘Z’状输导-盖层控藏”模式、地层尖灭带内幕型气藏“源内供气-‘Z’状输导-物性控藏”模式、前缘斜坡带“近源供油-席状输导-物性控藏”模式和掩覆带“山下供油-枝状输导-扇体控藏”模式等五种成藏模式。