本文以黄骅坳陷为研究区域,以上古生界为目的层位,在前人资料、野外露头、钻井岩心以及测录井分析基础上,综合岩石薄片鉴定、铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、X射线衍射分析、物性测试、常量微量元素分析等多种技术,以沉积学和层序地层学等理论为指导,对黄骅坳陷上古生界层序地层特征、沉积特征及骨架砂体展布规律等进行了系统研究。本文采用层序地层学的理论和方法,通过野外露头、测井曲线等资料,利用区域不整合面、下切谷侵蚀面、海侵方向转换面等识别标志,识别出15个层序界面,将研究区上古生界地层划分为7个三级层序,15个四级层序。根据岩性组合在研究区上古生界地层中总结出4种层序地层序列,反映了不同沉积体系内的层序地层发育特征。本文通过野外露头资料、岩心观察与测井资料相结合,将研究区上古生界划分为碳酸盐台地沉积体系、堡岛沉积体系、三角洲沉积体系以及河流-湖泊复合四种沉积体系,进一步分为潟湖相、台地相、潮坪相、障壁岛相、浅水三角洲相、曲流河相和浅水湖泊相等9种沉积相类型。通过单井分析与连井分析,认为在构造演化及海平面变化的控制下,研究区沉积演化具有由海至陆的特征:SQ1至SQ3层序工区内为陆表海环境的堡岛-台地复合沉积体系,广泛发育潮坪-潟湖相,局部发育局限台地相及障壁岛相;SQ4为过度环境,发育浅水三角洲相,前缘亚相与平原亚相垂向上频繁叠置,空间上具有“大平原,小前缘”特点;SQ5至SQ7为陆相环境,发育曲流河相、辫状河相及内陆滨浅湖相。通过对研究区骨架砂体进行横向连井对比,编出砂体的连井剖面图及平面展布图,描述了层序格架内砂体的连通性和平面展布特征,结果表明砂体展布明显受沉积相控制;通过多种手段综合分析骨架砂体发育层段的储层物性特征,结合沉积相特点及砂体展布特征评价指出研究区上古生界有利砂体发育区。