本文以含油气系统和成藏动力学理论为指导思想,应用油气(藏)地球化学和盆地模拟领域一系列先进的分析测试手段、模拟技术和研究方法(包括:烃源岩四史模拟和油气运移路径与聚集区三维模拟射线追踪技术),研究了松辽盆地北部深层天然气的地球化学特征、成因类型;通过正演模拟和基于油气运、聚成藏的地球化学响应的逆演分析相互验证的技术路线,确定了成藏时间和油气运移路径.基于以上研究建立了松辽盆地北部深层天然气油气系统特征及成藏模式,总结了气藏分布规律及其主控因素.松辽盆地北部深层以断坳发育特征为主,形成了以石盒子组、沙河子组、营城组等多套深层烃源岩和储盖组合.该断陷源岩以Ⅲ类有机质为主,且埋深大,演化程程度高;储层以低孔、低渗的致密储层为特征的成藏条件而有别于其它地区.在这种背景下,储层和有机质演化过程对深层天然气成藏过程起着重要作用.部分储层早期物性差,并在有机质成熟阶段因煤系地层存在而形成致密储层;另外部分储层早期物性好,随深层天然气成藏中受压实作用而逐渐致密化.两种不同储层演化特征形成了盆地中心非常规气和构造隆起带常规气的成藏模式.部分深层天然气可优先进入盆地中心气成藏,后经扩散运移至构造隆起带成藏,造成盆地中心气主要分布于坳陷中部,常规气分布其外缘的平面分布特征,纵向上前者主要分布于登娄库组以下地层,后者主要分布于登娄库组及其以上地层的气藏分布体系.主要的创新点:1、初次在松辽盆地北部深层确立了盆地中心气存在.通过徐一井气藏特征和其演化过程中生储条件分析,确立了盆地中心气的成藏模式及盆地中心气藏中"甜点"的特征.这类气藏的发现对坳陷中部天然气的勘探具有重要的指导意义.2、综合分析深层天然气的成藏时间与成藏期次,并结合储层物性演化过程,阐明了位于盆地周缘构造隆起带上致密储层气藏,在成藏期间,储层物性较好,属于常规气藏,并进一步运用油气运移路径三维模拟新技术,模拟了构造隆起带上常规气的分布规律.