本文以勃利盆地、鸡西盆地、虎林盆地为研究对象,以盆地构造学、沉积学、有机地球化学等理论为指导,采取野外石油地质调查、野外剖面实测为主要研究手段,开展系统的样品分析测试,同时结合研究区相关钻井、录井、地球化学等资料,对研究区上侏罗-下白垩统石油地质特征进行研究,包括地层发育特征、盆地构造演化阶段、沉积特征、烃源岩地球化学特征、储盖层特征以及生储盖组合特征。研究区下白垩统分布较广,为一套含煤地层,岩性有砾岩、砂岩、泥岩等,城子河组、穆棱组是各盆地最主要的地层。对三个盆地中生代地层进行了沉积相划分,识别出了3种沉积相类型,主要发育冲积扇相、三角洲相、湖泊相。城子河组和穆棱组时期主要发育滨浅湖亚相沉积,局部发育半深湖亚相,盆地边缘发育三角洲相沉积,到了穆棱组时期水体进一步加深,沉积范围较城子河组进一步扩大。三江盆地南部地区城子河组、穆棱组暗色泥岩厚度大,连续性好、分布广泛,是研究区下白垩统主要的烃源岩层系。暗色泥岩有机地球化学指标较好,有机质丰度较高,有机质类型主要为Ⅲ型,有机质成熟度普遍进入生烃门限,进入成熟阶段。根据盆地露头及钻井岩心岩屑取样分析,三江盆地南部地区主要储层为下白垩统穆棱组、城子河组以及东山组砂岩和火山碎屑岩,砂岩储集性能差,属于低孔低渗的储集砂岩。从沉积相特征分析,砂体主要分布在冲积扇、三角洲等相区,推测三角洲相的前缘是区内较佳的储集部位。研究区城子河组(云山组)、穆棱组(珠山组)盖层主要为泥岩,其次为凝灰岩盖层。城子河组区域性盖层比较发育,穆棱组多发育局部盖层。依据该区生储盖层在时间和空间上的分布特点,可将研究区生储盖组合分为两种类型:自生自储自盖型和下生上储它盖型。综合考虑TOC、热演化、烃源岩厚度等有利生烃指标,通过地质多因素叠合法预测并圈定出三江盆地南部地区城子河组和穆棱组烃源岩生烃有利区主要分布于勃利盆地中部坳陷、鸡西盆地鸡东坳陷和穆棱坳陷、虎林盆地七虎林河坳陷。