乾北-神字井断凹地处松辽盆地中央坳陷区的长岭断陷内的中北部,断凹面积约为2.5×10~3km~2,地层最大厚度4600m,最大埋深8700m。断陷期发育地层为火石岭组、沙河子组以及营城组。本文利用钻井、岩心及测试分析数据等资料,结合地震解释,分析了研究区断凹结构及构造演化特征,并根据井震对比归纳出了研究区地震相与岩相的对应关系,进而综合砂体展布、砂地比、岩石类型、地震相等展布特征,确定了岩相展布特征;并在生储盖分析的基础上,剖析了油气成藏主控因素,建立了油气成藏规律,预测了有利目标。岩心相与单井相分析表明,乾北-神字井断凹主要发育湖泊、辫状河三角洲、扇三角洲、湖底扇和火山岩5种相及15种亚相、37种微相。并在研究区火石岭组-营城组识别出了45种地震相型,归纳出了地震相与岩相的对应关系。进而揭示了火石岭期以席状爆发亚相和席状溢流亚相为主,局部发育滨浅湖、扇三角洲的岩相古地理面貌;沙河子期以湖泊沉积为主、半深湖相发育的湖泊-扇（辫状河）三角洲沉积体系;营城期南部以火山建造为主、北部以浅湖为主、局部发育滨浅湖及辫状河（扇）三角洲的岩相古地理面貌。烃源岩测试分析表明,沙河子组为区内主要烃源岩,营城组与火石岭组为次要烃源岩。其中,神字井次级断凹沙河子组烃源岩为中～好～最好生油岩。乾北次级断凹沙河子组烃源岩大部分属于好～最好生油岩。火石岭组、营城组烃源岩为主要为差～中等生油岩。区内火石岭组-营城组发育有陆源碎屑岩、火山岩两类储层。其中,营城组物性最好,其火山碎屑岩孔隙度以Ⅲ、Ⅴ类为主,渗透率以Ⅳ～Ⅴ类为主;火山熔岩孔隙度以Ⅴ类和Ⅲ类为主,渗透率以Ⅴ类为主;碎屑岩储层孔隙度以Ⅱ类为主,渗透率以致密为主。沙河子组主要储层为碎屑岩,物性相对较差,孔隙度以Ⅲ类为主,渗透性主要为致密型。断陷层整体构成了自生自储、上生下储、下生上储3种生储盖组合类型。研究区主控断裂带主要发育CO2气藏,主控断凹及其缓坡边缘凸起区是烃类气藏有利发育区。其中,火山穹隆油气藏主要分布于主控断凹及其邻近的次级凸起区;上倾尖灭岩性油气藏主要分布于主控断凹两侧的陡坡和缓坡边缘区;透镜状岩性油气藏主要分布于主控断凹中部;岩性-断层及断背油气藏主要分布于次级凸起与断凹的过渡带。综合沉积、构造及生储盖组合等各项油气成藏地质条件,在研究区发现5个有利目标区,长深107井北部坡折带上倾尖灭砂体、长深107井南部背斜、长深102井南部火山穹隆为Ⅰ类有利成藏目标;查深1井北部火山穹隆、长深5井西部乾探2井火山穹隆为Ⅱ类有利成藏目标。今后勘探的首选目标为长深107井南部背斜。