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近年来，天然气勘探在黄骅坳陷歧口凹陷深层取得了突破性进展，多口井获得了较高产量的工业气流，然而歧口凹陷深层勘探程度较低，对深层烃源岩的发育、分布、生烃机理和成烃潜力认识不清，本论文运用石油地质学、地球化学和油气资源评价的理论与方法，对歧口凹陷深层天然气生烃机理和潜力进行了研究，在介绍歧口凹陷构造和沉积演化特征的基础上，分析了烃源岩有机质丰度、类型和热演化在纵向和平面上分布特征，确认了东三段、沙一段中、下段，沙三段暗色泥岩是歧口凹陷的主力烃源岩。 采用热解、高压釜、黄金管和MSSV(小体积密封模拟装置)四种生、排烃模拟实验揭示高压环境抑制烃气的生成；Ro≥2.5后，腐殖型干酪根仍然有较大的生气能力，而腐泥型干酪根生气能力基本枯竭；单位原油的生气能力较干酪根生气大三倍以上。 运用盆地模拟技术评价了歧口凹陷资源潜力，预测歧口总生气量29.73×1012m3，总生油量187.03×108t；原油资源量14.92×108t，天然气资源量4398.7×108m3。与三次资评相比，原油资源量增加0.65×108t，天然气资源量增加872.8×108m3。 在预测资源量的基础上，根据区域沉积、构造和流体势图，对歧口凹陷有利聚集区带进行了预测，歧北斜坡紧临歧北次凹油气中心，是有利的油气聚集区带；滨海1号断裂构造带目前油气发现较少，但从模拟结果来看，该区也是有利的天然气聚集区。