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轮南古潜山油气藏是一个整装的超大型碳酸盐岩古潜山油气藏，自晚加里东期开始，经过多期构造运动和多期成藏改造，形成了现今复杂的油气水分布特征。轮南古潜山油气藏是在海西期古油藏基础上形成的油气藏，油气分布受构造位置和油气源位置的影响具有东西分异特征，潜山西部为稠油区、中部为正常油区、东部为天然气分布区；在潜山的高部位为水区和含水区，稍高的围斜部位为主要的油气分布区，而斜坡下部(东部)为天然气分布区。
轮南古潜山油气分布主要受控于储集空间的分布、水动力作用和差异聚集作用，油气分布基本不受局部构造影响。
轮南古潜山油气输导体系主要由断裂和风化壳储层内部的岩溶缝洞系统构成；晚期油气进入油气藏的主要方式为溶解和扩散方式。轮南奥陶系古潜山油水界面是倾斜的，油气藏具有一定的水动力特征，可能是一个大型的水动力圈闭油气藏。