黄骅坳陷中区下第三系深层是大港油田最重要的后备勘探领域之一，对于该区沉积体系与有利储集体的展布，白唐马沿岸带沙一段裂缝分布以及深层油气藏形成与找油思路等基础地质问题的认识直接影响到下一步该区深层目标评价和勘探，本论文为此开展研究。通过系统的沉积、成岩、裂缝数值模拟、油气成藏等方面研究，取得下列6个方面的成果： 1、黄骅坳陷中区沙河街组发育水下冲积扇、扇三角洲、三角洲指状砂坝、滨岸砂坝(堡坝)、深水浊积扇、深水重力流水道和湖泊碳酸盐岩等7种类型沉积相，沙三期发育水下冲积扇—扇三角洲—深水浊积扇沉积体系，沙二期发育三角洲指状砂坝—堡坝—滨岸砂坝沉积体系，沙一期发育深水重力流水道沉积体系。沙三段沉积时期，盆地横向水系相对发育，板桥凹陷和歧北凹陷的物源主要来源于沧县隆起；沙二、一段沉积时期，来自盆地北部边缘的轴向水系相对发育，板桥凹陷和歧口凹陷的主要物源来自北部的燕山地区。不同期沉积体系的差异与构造演化的阶段性有关，与横向调节带和纵向凸起演化造成的盆地分割性有关。 2、深层碎屑岩以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主，成分成熟度和结构成熟度均较低，主要成岩作用类型有机械压实作用、碳酸盐和硅质胶结作用、溶解作用和交代作用等，粘土矿物演化纵向上具有分带性，在此基础上划分成岩演化阶段，并建立成岩演化模式。 3、研究区深层砂岩孔隙以次生孔隙为主，深层存在多个次生孔隙发育带，它们的形成与碳酸、有机酸的溶蚀作用有关。深层储层以中孔低渗储层为主，深部储集性能好坏与原始沉积相带、成岩作用、异常高压分布和烃类早期注入有关。预测沙三段有利储集体2个，沙二段有利储集体6个，沙一段有利储集体1个。 4、根据岩芯裂缝统计和倾角测井资料分析，白唐马沿岸带沙一下主要发育近东西向和南北向两组裂缝，裂缝以高角度张裂缝为主，裂缝的发育主要受岩性影响，粉砂岩、泥岩裂缝较为发育，中粗砂岩裂缝相对不发育。明化镇期是形成裂缝的主构造活动期。 5、古应力场反演和数值模拟表明，近南北向的伸展和沿岸带的走滑是研究区构造作用的基本框架，并根据裂缝数值模拟和断裂强度分析，明确海域裂缝发育程度明显高于陆地，滩海区断层转向或构造结合部位裂缝相对发育，海域裂缝分布具有南北成带的特点。 6、研究区下第三系深层具备形成大中型油气藏基本地质条件，深层油气藏发育自生自储和下生上储两种主要油气藏类型，具有封闭的超压系统是其主要特征。白唐马沿岸带围斜部位，沧东断裂下降盘陡坡带砂砾岩体是该区下一步深层勘探的主要方向。进行白唐马沿岸带深层油气藏勘探时要避开因沿岸带基底走滑在盖层形成的强烈变形带。